論文の概要: Introducing Structure to Expedite Quantum Search

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2006.05828v3
• Date: Tue, 11 May 2021 21:44:21 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-16 02:49:08.741502
• Title: Introducing Structure to Expedite Quantum Search
• Title（参考訳）: 素早い量子探索の構造の導入
• Authors: Marcin Bria\'nski, Jan Gwinner, Vladyslav Hlembotskyi, Witold Jarnicki, Szymon Pli\'s, Adam Szady
• Abstract要約: 本稿では,非構造化探索問題を1つの有意な要素で解くための新しい量子アルゴリズムを提案する。 我々のアルゴリズムは乗算定数までの基本ゲートの総数で最適である。 本稿では,複数要素を持つ非構造化探索問題の解法に必要な基本ゲートの数をトータルに削減する方法を示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We present a novel quantum algorithm for solving the unstructured search problem with one marked element. Our algorithm allows generating quantum circuits that use asymptotically fewer additional quantum gates than the famous Grover's algorithm and may be successfully executed on NISQ devices. We prove that our algorithm is optimal in the total number of elementary gates up to a multiplicative constant. As many NP-hard problems are not in fact unstructured, we also describe the \emph{partial uncompute} technique which exploits the oracle structure and allows a significant reduction in the number of elementary gates required to find the solution. Combining these results allows us to use asymptotically smaller number of elementary gates than the Grover's algorithm in various applications, keeping the number of queries to the oracle essentially the same. We show how the results can be applied to solve hard combinatorial problems, for example Unique k-SAT. Additionally, we show how to asymptotically reduce the number of elementary gates required to solve the unstructured search problem with multiple marked elements.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,非構造化探索問題を1つの特徴要素で解くための新しい量子アルゴリズムを提案する。 このアルゴリズムは、有名なグローバーのアルゴリズムよりも漸近的に少ない量子ゲートを用いる量子回路を生成することができ、nisqデバイス上でうまく実行される可能性がある。 このアルゴリズムは乗法定数までの基本ゲートの総数において最適であることが証明される。 多くのNPハード問題は実際には非構造化されていないので、オラクル構造を利用して解を見つけるのに必要な基本ゲートの数を大幅に削減できる \emph{partial uncompute} テクニックも記述する。 これらの結果を組み合わせることで、さまざまなアプリケーションでgroverのアルゴリズムよりも漸近的に少ないプライマリゲートを使用することができ、oracleへのクエリの数を本質的に同じに保ちます。 結果が、例えばUnique k-SATのようなハード組合せ問題にどのように適用できるかを示す。 さらに,複数要素を持つ非構造化探索問題を解くのに必要な基本ゲート数を漸近的に削減する方法を示す。

関連論文リスト

• Discretized Quantum Exhaustive Search for Variational Quantum Algorithms [0.0]
  現在利用可能な量子デバイスは、限られた量子ビットと高いレベルのノイズしか持たず、それらのデバイスで正確に解決できる問題のサイズを制限している。 我々は、変分量子アルゴリズム -- 離散化量子排他探索 -- を改善する新しい方法を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-07-24T22:06:05Z)
• Efficient Implementation of a Quantum Search Algorithm for Arbitrary N [0.0]
  本稿では,$N$が2のパワーではないインスタンスに対するGroverの探索アルゴリズムの拡張について述べる。 計算基底状態のサブセット上での均一な量子重ね合わせ状態の生成に効率的なアルゴリズムを用いることで、多くのケースにおいてオラクル呼び出し(およびグローバーの反復)の数を大幅に削減できることを実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-06-19T19:16:40Z)
• Taming Quantum Time Complexity [50.10645865330582]
  時間複雑性の設定において、正確さと遠心性の両方を達成する方法を示します。 我々は、トランスデューサと呼ばれるものに基づく量子アルゴリズムの設計に新しいアプローチを採用する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-11-27T14:45:19Z)
• One-Way Ticket to Las Vegas and the Quantum Adversary [78.33558762484924]
  量子ラスベガスのクエリの複雑さは、量子対向境界と全く同じであることを示す。 これは、逆反転問題に対する実現可能な解を量子クエリーアルゴリズムに変換することで達成される。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-01-05T11:05:22Z)
• Quantum Worst-Case to Average-Case Reductions for All Linear Problems [66.65497337069792]
  量子アルゴリズムにおける最悪のケースと平均ケースの削減を設計する問題について検討する。 量子アルゴリズムの明示的で効率的な変換は、入力のごく一部でのみ正し、全ての入力で正しくなる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-12-06T22:01:49Z)
• Complexity-Theoretic Limitations on Quantum Algorithms for Topological Data Analysis [59.545114016224254]
  トポロジカルデータ解析のための量子アルゴリズムは、古典的手法よりも指数関数的に有利である。 我々は、量子コンピュータにおいても、TDA(ベッチ数の推定)の中心的なタスクが難解であることを示します。 我々は、入力データが単純さの仕様として与えられると、指数的量子優位性を取り戻すことができると論じる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-09-28T17:53:25Z)
• Entanglement and coherence in Bernstein-Vazirani algorithm [58.720142291102135]
  Bernstein-Vaziraniアルゴリズムは、オラクルに符号化されたビット文字列を決定できる。 我々はベルンシュタイン・ヴァジラニアルゴリズムの量子資源を詳細に分析する。 絡み合いがない場合、初期状態における量子コヒーレンス量とアルゴリズムの性能が直接関係していることが示される。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-05-26T20:32:36Z)
• Resource Optimisation of Coherently Controlled Quantum Computations with the PBS-calculus [55.2480439325792]
  量子計算のコヒーレント制御は、いくつかの量子プロトコルやアルゴリズムを改善するために使用できる。 我々は、量子光学にインスパイアされたコヒーレント制御のためのグラフィカル言語PBS計算を洗練する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-02-10T18:59:52Z)
• Hardware Efficient Quantum Search Algorithm [17.74233101199813]
  本稿では,この課題を克服するために,ハードウェアの効率的な量子探索アルゴリズムを提案する。 我々の鍵となる考え方は、グローバル拡散操作を低コストな局所拡散に置き換えることである。 回路コストの削減は、システムの成功率を著しく向上させる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-03-26T01:08:50Z)
• Number Partitioning with Grover's Algorithm in Central Spin Systems [0.0]
  本稿では,部分和問題として知られるNP完全決定問題のクラスに対する解を求めるGrover探索を提案する。 各問題インスタンスは、一組の量子ビットの中央スピンやボソンへのカップリングに符号化され、溶液を知らずにオラクルの実現を可能にする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-09-11T17:31:39Z)
• Topological Quantum Compiling with Reinforcement Learning [7.741584909637626]
  任意の単一ビットゲートを有限の普遍集合から基本ゲートの列にコンパイルする効率的なアルゴリズムを導入する。 このアルゴリズムは、量子物理学における深層学習の興味深い応用への新たな道を開くことができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-04-09T18:00:01Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。