論文の概要: Subdivided Phase Oracle for NISQ Search Algorithms

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2001.06575v3
• Date: Tue, 31 Mar 2020 23:21:38 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-10 05:20:57.312235
• Title: Subdivided Phase Oracle for NISQ Search Algorithms
• Title（参考訳）: NISQ探索アルゴリズムのための分割位相Oracle
• Authors: Takahiko Satoh, Yasuhiro Ohkura, Rodney Van Meter
• Abstract要約: 本稿では、ディジタルカウンタと複雑な位相フリップ決定ロジックを置き換えるために、位相フリップをセグメントに分割するGroverのアルゴリズムの適応を提案する。 我々は、このアルゴリズムをIBM Qプロセッサ上で実装し、5ノードMAX-CUT問題を解くことに成功した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.0312968200748118
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Because noisy, intermediate-scale quantum (NISQ) machines accumulate errors quickly, we need new approaches to designing NISQ-aware algorithms and assessing their performance. Algorithms with characteristics that appear less desirable under ideal circumstances, such as lower success probability, may in fact outperform their ideal counterparts on existing hardware. We propose an adaptation of Grover's algorithm, subdividing the phase flip into segments to replace a digital counter and complex phase flip decision logic. We applied this approach to obtaining the best solution of the MAX-CUT problem in sparse graphs, utilizing multi-control, Toffoli-like gates with residual phase shifts. We implemented this algorithm on IBM Q processors and succeeded in solving a 5-node MAX-CUT problem, demonstrating amplitude amplification on four qubits. This approach will be useful for a range of problems, and may shorten the time to reaching quantum advantage.
• Abstract（参考訳）: ノイズの多い中間規模量子(NISQ)マシンは迅速にエラーを蓄積するため、NISQ対応アルゴリズムを設計し、その性能を評価するための新しいアプローチが必要である。 成功確率が低いといった理想的な状況下では望ましくない特性を持つアルゴリズムは、既存のハードウェアで理想のそれを上回る可能性がある。 本稿では、ディジタルカウンタと複雑な位相フリップ決定ロジックを置き換えるために、位相フリップをセグメントに分割するGroverのアルゴリズムの適応を提案する。 本研究では, 残差位相シフトを有するマルチコントロールトッフォリ様ゲートを用いて, スパースグラフにおける最大カット問題の最適解を得るために, この手法を適用した。 我々は、このアルゴリズムをIBM Qプロセッサ上で実装し、5ノードMAX-CUT問題を解くことに成功した。 このアプローチは様々な問題に有効であり、量子優位に達するまでの時間を短縮する可能性がある。

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