論文の概要: Faster Coherent Quantum Algorithms for Phase, Energy, and Amplitude Estimation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2103.09717v4
• Date: Mon, 12 Dec 2022 15:25:54 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-07 21:09:28.809295
• Title: Faster Coherent Quantum Algorithms for Phase, Energy, and Amplitude Estimation
• Title（参考訳）: 位相・エネルギー・振幅推定のための高速コヒーレント量子アルゴリズム
• Authors: Patrick Rall
• Abstract要約: ほとんどの量子推定アルゴリズムは、この「コヒーレント」な設定には適さない仮定を仮定する。 位相,エネルギー,振幅推定のための新しいアルゴリズムを提案する。 これらは概念的にも計算的にも教科書法よりもシンプルである。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.30458514384586405
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We consider performing phase estimation under the following conditions: we are given only one copy of the input state, the input state does not have to be an eigenstate of the unitary, and the state must not be measured. Most quantum estimation algorithms make assumptions that make them unsuitable for this 'coherent' setting, leaving only the textbook approach. We present novel algorithms for phase, energy, and amplitude estimation that are both conceptually and computationally simpler than the textbook method, featuring both a smaller query complexity and ancilla footprint. They do not require a quantum Fourier transform, and they do not require a quantum sorting network to compute the median of several estimates. Instead, they use block-encoding techniques to compute the estimate one bit at a time, performing all amplification via singular value transformation. These improved subroutines accelerate the performance of quantum Metropolis sampling and quantum Bayesian inference.
• Abstract（参考訳）: 入力状態のコピーが1つだけ与えられ、入力状態がユニタリの固有状態である必要はなく、状態を測定する必要もない。 ほとんどの量子推定アルゴリズムはこの「コヒーレント」設定に適さない仮定を作り、教科書のアプローチのみを残す。 本稿では,従来の教科書法よりも概念的にも計算的にも簡単な位相,エネルギー,振幅推定のための新しいアルゴリズムを提案し,クエリの複雑さとアンシラフットプリントの両面を特徴付ける。 量子フーリエ変換は不要であり、いくつかの推定値の中央値を計算するために量子ソートネットワークを必要としない。 その代わりに、ブロックエンコーディング技術を使って1ビットずつの推定を計算し、特異値変換による全増幅を実行する。 これらの改良されたサブルーチンは、量子メトロポリスサンプリングと量子ベイズ推論のパフォーマンスを加速する。

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