論文の概要: Practical Quantum Search by Variational Quantum Eigensolver on Noisy Intermediate-scale Quantum Hardware

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2304.03747v2
• Date: Mon, 10 Apr 2023 04:54:40 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-11 11:44:43.470606
• Title: Practical Quantum Search by Variational Quantum Eigensolver on Noisy Intermediate-scale Quantum Hardware
• Title（参考訳）: 雑音中規模量子ハードウェア上の変分量子固有解法による実用的な量子探索
• Authors: Chen-Yu Liu
• Abstract要約: 量子反復を古典的パラメータ化量子状態からの更新に置き換えるハイブリッド量子古典的アーキテクチャを提案する。 提案手法は依然として有効な成功確率を維持しつつも,Grover 探索の成功確率はランダムな推測と同程度である。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: Grover search is a renowned quantum search algorithm that leverages quantum superposition to find a marked item with quadratic speedup. However, when implemented on Noisy Intermediate-scale Quantum (NISQ) hardware, the required repeated iterations of the oracle and diffusion operators increase exponentially with the number of qubits, resulting in significant noise accumulation. To address this, we propose a hybrid quantum-classical architecture that replaces quantum iterations with updates from a classical optimizer. This optimizer minimizes the expectation value of an oracle Hamiltonian with respect to a parameterized quantum state representing the target bit string. Our parameterized quantum circuit is much shallower than Grover search circuit, and we found that it outperforms Grover search on noisy simulators and NISQ hardware. When the number of qubits is greater than 5, our approach still maintains usable success probability, while the success probability of Grover search is at the same level as random guessing.
• Abstract（参考訳）: グロバーサーチ(Grover search)は、量子重ね合わせを利用して、2次スピードアップのマークアイテムを見つける有名な量子探索アルゴリズムである。 しかし、ノイズ中間スケール量子(NISQ)ハードウェアに実装されると、オラクルと拡散演算子の繰り返し繰り返しは、キュービット数とともに指数関数的に増加し、大きなノイズ蓄積をもたらす。 そこで本研究では、量子反復を古典最適化器の更新に置き換えるハイブリッド量子古典アーキテクチャを提案する。 このオプティマイザは、ターゲットビット文字列を表すパラメータ化された量子状態に対して、オラクルハミルトンの期待値を最小化する。 パラメータ化量子回路はGroverサーチ回路よりも遥かに浅く、ノイズシミュレータやNISQハードウェアでGroverサーチより優れていることがわかった。 量子ビット数が5より大きい場合、この手法は依然として使用可能な成功確率を維持し、一方グローバー探索の成功確率はランダムな推測と同じレベルである。

関連論文リスト

• On the practicality of quantum sieving algorithms for the shortest vector problem [42.70026220176376]
  格子ベースの暗号は、量子後暗号の主要な候補の1つである。 量子攻撃に対する暗号セキュリティは、最短ベクトル問題(SVP)のような格子問題に基づいている SVPを解くための漸近的な量子スピードアップはGroverの探索に依存している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-10-17T16:54:41Z)
• A Quantum-Classical Collaborative Training Architecture Based on Quantum State Fidelity [50.387179833629254]
  我々は,コ・テンク (co-TenQu) と呼ばれる古典量子アーキテクチャを導入する。 Co-TenQuは古典的なディープニューラルネットワークを41.72%まで向上させる。 他の量子ベースの手法よりも1.9倍も優れており、70.59%少ない量子ビットを使用しながら、同様の精度を達成している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-02-23T14:09:41Z)
• QuantumSEA: In-Time Sparse Exploration for Noise Adaptive Quantum Circuits [82.50620782471485]
  QuantumSEAはノイズ適応型量子回路のインタイムスパース探索である。 1)トレーニング中の暗黙の回路容量と(2)雑音の頑健さの2つの主要な目標を達成することを目的としている。 提案手法は, 量子ゲート数の半減と回路実行の2倍の時間節約で, 最先端の計算結果を確立する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-01-10T22:33:00Z)
• Iterative Qubits Management for Quantum Index Searching in a Hybrid System [56.39703478198019]
  IQuCSは、量子古典ハイブリッドシステムにおけるインデックス検索とカウントを目的としている。 我々はQiskitでIQuCSを実装し、集中的な実験を行う。 その結果、量子ビットの消費を最大66.2%削減できることが示されている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-09-22T21:54:28Z)
• 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)
• A Scalable 5,6-Qubit Grover's Quantum Search Algorithm [0.0]
  グロバーの量子探索アルゴリズムは量子コンピューティングのよく知られた応用の1つである。 本稿では,5量子ビットと6量子ビットの量子回路を用いて,スケーラブルな量子グロバー探索アルゴリズムを導入,実装する。 提案した5-qubitと6-qubitの回路の精度を3-qubitと4-qubitの最先端実装と比較した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-04-30T00:35:54Z)
• Quantum search on noisy intermediate-scale quantum devices [7.147209811770232]
  グロバーのアルゴリズムは、実際の実装において、深さなどの物理的資源を考慮せずに設計されている。 我々は、IBMQ、IonQ、Honeywell量子デバイスを含む、異なる量子プロセッサ上での5量子量子探索アルゴリズムの詳細なベンチマークを示す。 この結果から,NISQコンピュータのパワーを最大限活用できる誤り認識型量子探索アルゴリズムの設計が可能であることが示唆された。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-01-31T22:25:58Z)
• Quantum circuit synthesis of Bell and GHZ states using projective simulation in the NISQ era [0.0]
  量子ビット数に制限のある雑音量子コンピュータの量子回路合成問題に取り組むために,強化学習手法である投影シミュレーションの有効性について検討した。 シミュレーションの結果, エージェントの性能は良好であったが, 量子ビット数の増加に伴い新しい回路の学習能力は低下した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-04-27T16:11:27Z)
• 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)
• Quantum circuit architecture search for variational quantum algorithms [88.71725630554758]
  本稿では、QAS(Quantum Architecture Search)と呼ばれるリソースと実行時の効率的なスキームを提案する。 QASは、よりノイズの多い量子ゲートを追加することで得られる利点と副作用のバランスをとるために、自動的にほぼ最適アンサッツを求める。 数値シミュレータと実量子ハードウェアの両方に、IBMクラウドを介してQASを実装し、データ分類と量子化学タスクを実現する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-10-20T12:06:27Z)

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。