論文の概要: Transition Probabilities in Generalized Quantum Search Hamiltonian
Evolutions
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2002.02242v1
- Date: Thu, 6 Feb 2020 13:16:37 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-06-04 14:03:46.565732
- Title: Transition Probabilities in Generalized Quantum Search Hamiltonian
Evolutions
- Title(参考訳): 一般化量子探索ハミルトン進化における遷移確率
- Authors: Steven Gassner, Carlo Cafaro, Salvatore Capozziello
- Abstract要約: 本研究では、連続時間量子探索問題において、ソース状態からターゲット状態への遷移確率を計算するために必要な計算面について検討する。
最小探索時間の観点からは、よく知られたFarhi-Gutmannアナログ量子探索アルゴリズムよりも優れていることが分かる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: A relevant problem in quantum computing concerns how fast a source state can
be driven into a target state according to Schr\"odinger's quantum mechanical
evolution specified by a suitable driving Hamiltonian. In this paper, we study
in detail the computational aspects necessary to calculate the transition
probability from a source state to a target state in a continuous time quantum
search problem defined by a multi-parameter generalized time-independent
Hamiltonian. In particular, quantifying the performance of a quantum search in
terms of speed (minimum search time) and fidelity (maximum success
probability), we consider a variety of special cases that emerge from the
generalized Hamiltonian. In the context of optimal quantum search, we find it
is possible to outperform, in terms of minimum search time, the well-known
Farhi-Gutmann analog quantum search algorithm. In the context of nearly optimal
quantum search, instead, we show it is possible to identify sub-optimal search
algorithms capable of outperforming optimal search algorithms if only a
sufficiently high success probability is sought. Finally, we briefly discuss
the relevance of a tradeoff between speed and fidelity with emphasis on issues
of both theoretical and practical importance to quantum information processing.
- Abstract(参考訳): 量子コンピューティングにおける関連する問題は、適切な駆動ハミルトニアンによって定義されたシュル・オーディンガーの量子力学的進化に従って、ソース状態がターゲット状態にどれだけ速く駆動できるかである。
本稿では,マルチパラメータ一般化時間非依存ハミルトニアンにより定義される連続時間量子探索問題において,ソース状態からターゲット状態への遷移確率を計算するために必要な計算面を詳細に検討する。
特に、速度(最小探索時間)と忠実度(最大成功確率)の観点から量子探索の性能を定量化することは、一般化されたハミルトン多様体から現れる様々な特殊ケースを考える。
最適な量子探索の文脈では、既知のファリー・ガトマンのアナログ量子探索アルゴリズムである最小探索時間(minimum search time)の観点で、それを上回ることができる。
ほぼ最適の量子探索の文脈では、十分な成功確率を求めるだけで最適な探索アルゴリズムより優れている部分最適探索アルゴリズムを同定できることが示される。
最後に,量子情報処理における理論的および実践的重要性の両面から,速度と忠実性のトレードオフの関連性について論じる。
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