論文の概要: Automatic Generation of an Efficient Less-Than Oracle for Quantum Amplitude Amplification

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.07120v1
• Date: Mon, 13 Mar 2023 13:52:19 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-14 14:52:03.081491
• Title: Automatic Generation of an Efficient Less-Than Oracle for Quantum Amplitude Amplification
• Title（参考訳）: 量子振幅増幅のための効率の悪いオラクルの自動生成
• Authors: Javier Sanchez-Rivero, Daniel Talav\'an, Jose Garcia-Alonso, Antonio Ruiz-Cort\'es and Juan Manuel Murillo
• Abstract要約: グローバーのアルゴリズムは量子コンピューティングへのよく知られた貢献である。 本稿では、振幅増幅のための位相標示オラクルを構築する古典的アルゴリズムを提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.4374837991804085
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: Grover's algorithm is a well-known contribution to quantum computing. It searches one value within an unordered sequence faster than any classical algorithm. A fundamental part of this algorithm is the so-called oracle, a quantum circuit that marks the quantum state corresponding to the desired value. A generalization of it is the oracle for Amplitude Amplification, that marks multiple desired states. In this work we present a classical algorithm that builds a phase-marking oracle for Amplitude Amplification. This oracle performs a less-than operation, marking states representing natural numbers smaller than a given one. Results of both simulations and experiments are shown to prove its functionality. This less-than oracle implementation works on any number of qubits and does not require any ancilla qubits. Regarding depth, the proposed implementation is compared with the one generated by Qiskit automatic method, UnitaryGate. We show that the depth of our less-than oracle implementation is always lower. This difference is significant enough for our method to outperform UnitaryGate on real quantum hardware.
• Abstract（参考訳）: グローバーのアルゴリズムは量子コンピューティングへのよく知られた貢献である。 任意の古典的アルゴリズムよりも高速に、順序のない列内の1つの値を検索する。 このアルゴリズムの基本的な部分はいわゆるオラクルであり、所望の値に対応する量子状態を示す量子回路である。 一般化は振幅増幅のためのオラクルであり、複数の所望の状態を示す。 本研究では,振幅増幅のための位相マーキングオラクルを構築する古典的アルゴリズムを提案する。 このオラクルは、与えられたものより小さい自然数を表す状態を示すため、より少ない操作を実行する。 シミュレーションと実験の結果は,その機能を証明するものである。 oracleの実装は、あらゆる数のキュービットで動作し、アンシラキュービットは不要である。 奥行きについては、qiskit自動メソッドunitarygateで生成された実装と比較する。 より少ないオラクルの実装の深さは常に低いことを示しています。 この違いは、本手法が実際の量子ハードウェア上でユニタリゲートを上回るほど重要である。

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