論文の概要: Quantum search degeneration under amplitude noise in queries to the oracle

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2111.14333v3
• Date: Wed, 25 May 2022 10:10:48 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-06 09:57:49.985502
• Title: Quantum search degeneration under amplitude noise in queries to the oracle
• Title（参考訳）: オラクルへの問い合わせにおける振幅雑音下での量子探索劣化
• Authors: Alexey E. Rastegin, Anzhelika M. Shemet
• Abstract要約: グローバー探索や同様の手法は様々な量子アルゴリズムで広く使われている。 オラクルに対するクエリの振幅ノイズが量子探索アルゴリズムの性能を劣化させるかを検討する。
• 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: We examine how amplitude noise in queries to the oracle degrades a performance of quantum search algorithm. The Grover search and similar techniques are widely used in various quantum algorithms, including cases where rival parties are fighting over confidential data. Hence, the oracle-box wires become the subject of competing activity with an alteration of their normal functioning. Of course, many kinds of errors could arise in this way. Possible influence of dephasing on quantum search was already addressed in the literature. Amplitude damping is another type of errors that should be analyzed first. To study the problem, we introduce a simple model of collective distortions with the use of amplitude damping channel. All the quantities of interest should be considered as functions of the number of Grover's iterations. In particular, we investigate the success probability with respect to the parameter that characterizes the level of amplitude errors. The success probability degrades significantly even if the error amount is not essential. Namely, this probability soon enough reduces to a value close to one half. We also study trade-off relations between quantum coherence and the success probability in the presence of amplitude noise.
• Abstract（参考訳）: オラクルに対するクエリの振幅ノイズが量子探索アルゴリズムの性能を劣化させるかを検討する。 グローバー探索と類似の手法は様々な量子アルゴリズムで広く使われており、ライバルが機密データをめぐって争っている場合も含まれる。 したがって、オラクルボックスワイヤは通常の機能を変更することで競合する活動の対象となる。 もちろん、多くの種類のエラーが発生する可能性がある。 量子探索に対するデファスティングの影響は既に文献で指摘されている。 振幅減衰は、まず分析すべき別のタイプのエラーである。 そこで本研究では,振幅減衰チャネルを用いた集団歪みの簡易モデルを提案する。 すべての興味の量は、グローバーのイテレーションの数の関数と見なされるべきである。 特に,振幅誤差のレベルを特徴付けるパラメータに関して,成功確率について検討する。 誤差量が必須でない場合でも、成功確率は著しく低下する。 つまり、この確率はすぐに半分に近い値に減少する。 また,振幅雑音の存在下での量子コヒーレンスと成功確率のトレードオフ関係についても検討した。

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