論文の概要: Optimizing Quantum Search Using a Generalized Version of Grover's Algorithm

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2005.06468v2
• Date: Tue, 26 May 2020 17:31:31 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-20 07:40:49.309068
• Title: Optimizing Quantum Search Using a Generalized Version of Grover's Algorithm
• Title（参考訳）: Groverアルゴリズムの一般化版を用いた量子探索の最適化
• Authors: Austin Gilliam, Marco Pistoia, and Constantin Gonciulea
• Abstract要約: グローバーの検索アルゴリズムは当時としては画期的なものだった。 アルゴリズムのインバージョン・バイ・ザ・平均ステップの最適化を導入する。 集合と探索に対する我々のアプローチを検証し、実量子ハードウェア上で実験的に結果を確認する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.220030262107688
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Grover's Search algorithm was a breakthrough at the time it was introduced, and its underlying procedure of amplitude amplification has been a building block of many other algorithms and patterns for extracting information encoded in quantum states. In this paper, we introduce an optimization of the inversion-by-the-mean step of the algorithm. This optimization serves two purposes: from a practical perspective, it can lead to a performance improvement; from a theoretical one, it leads to a novel interpretation of the actual nature of this step. This step is a reflection, which is realized by (a) cancelling the superposition of a general state to revert to the original all-zeros state, (b) flipping the sign of the amplitude of the all-zeros state, and finally (c) reverting back to the superposition state. Rather than canceling the superposition, our approach allows for going forward to another state that makes the reflection easier. We validate our approach on set and array search, and confirm our results experimentally on real quantum hardware.
• Abstract（参考訳）: グローバーの探索アルゴリズムは導入当時画期的なものであり、振幅増幅の基本的な手順は、量子状態に符号化された情報を抽出する他の多くのアルゴリズムやパターンの構成要素となっている。 本稿では,アルゴリズムの逆変換ステップの最適化について述べる。 この最適化は2つの目的を果たす: 実践的な観点からは、パフォーマンスの改善につながる可能性がある; 理論的には、このステップの実際の性質を新しい解釈へと導く。 このステップは反射であり、それを実現します (a)元の全零状態に戻る一般状態の重ね合わせをキャンセルすること。 b)全ゼロ状態の振幅の符号を反転させ、最後に (c) 重ね合わせ状態に戻ること。 重ね合わせをキャンセルする代わりに、我々の手法は反射をより容易にする別の状態に進むことができる。 集合と配列探索に対する我々のアプローチを検証し、実量子ハードウェア上で実験的に結果を確認する。

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