論文の概要: Multiself-loop Lackadaisical Quantum Walk with Partial Phase Inversion
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2305.01121v1
- Date: Mon, 1 May 2023 23:18:22 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-03 16:03:17.257998
- Title: Multiself-loop Lackadaisical Quantum Walk with Partial Phase Inversion
- Title（参考訳）: 部分位相インバージョンを用いた多ループラカダシカル量子ウォーク
- Authors: Luciano S. de Souza and Jonathan H. A. de Carvalho and Henrique C. T.
Santos and Tiago A. E. Ferreira
- Abstract要約: この記事では、新しい量子探索アルゴリズムの構築における量子干渉の使用について、新しい視点で貢献する。
部分位相反転を用いた量子探索アルゴリズムであるMulti-self-loop Lackadaisical Quantum Walkを提案する。
- 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: Quantum walks are the quantum counterpart of classical random walks and
provide an intuitive framework for building new quantum algorithms. The
lackadaisical quantum walk, which is a quantum analog of the lazy random walk,
is obtained by adding a self-loop transition to each state allowing the walker
to stay stuck in the same state, being able to improve the performance of the
quantum walks as search algorithms. However, the high dependence of a weight
$l$ makes it a key parameter to reach the maximum probability of success in the
search process. Although many advances have been achieved with search
algorithms based on quantum walks, the number of self-loops can also be
critical for search tasks. Believing that the multiple self-loops have not yet
been properly explored, this article proposes the quantum search algorithm
Multiself-loop Lackadaisical Quantum Walk with Partial Phase Inversion, which
is based on a lackadaisical quantum walk with multiple self-loops where the
target state phase is partially inverted. Each vertex has $m$ self-loops, with
weights $l' = l/m$, where $l$ is a real parameter. The phase inversion is based
on Grover's algorithm and acts partiality, modifying the phase of a given
quantity $s \leqslant m$ of self-loops. On a hypercube structure, we analyzed
the situation where $s=1$ and $1 \leqslant m \leqslant 30$ and investigated its
effects in the search for 1 to 12 marked vertices. Based on two ideal weights
$l$ used in the literature, we propose two new weight values. As a result, with
the proposal of the Multiself-loop Lackadaisical Quantum Walk with partial
phase inversion of target states and the new weight values for the self-loop,
this proposal improved the maximum success probabilities to values close to 1.
This article contributes with a new perspective on the use of quantum
interferences in the construction of new quantum search algorithms.
- Abstract（参考訳）: 量子ウォークは古典的ランダムウォークの量子対応であり、新しい量子アルゴリズムを構築するための直感的なフレームワークを提供する。
遅延ランダムウォークの量子アナログである不連続量子ウォークは、歩行者が同じ状態に留まることを可能にし、探索アルゴリズムとして量子ウォークの性能を向上させることができるように、各状態に自己ループ遷移を加えることで得られる。
しかし、重量$l$の高依存性は、探索プロセスにおける最大成功確率に到達するための重要なパラメータとなる。
量子ウォークに基づく探索アルゴリズムでは多くの進歩が達成されているが、自己ループの数も検索タスクにとって重要である。
本稿は,複数の自己ループがまだ適切に探索されていないと信じており,目標状態位相が部分的に反転した複数の自己ループをもつ不連続な量子ウォークに基づく量子探索アルゴリズムであるMulti-self-loop Lackadaisical Quantum Walkを提案する。
各頂点は$m$ 自己ループを持ち、ウェイトは $l' = l/m$ であり、ここで $l$ は実パラメータである。
位相反転はグローバーのアルゴリズムに基づいており、与えられた量 $s \leqslant m$ の自己ループの位相を変化させて部分性に作用する。
ハイパーキューブ構造では,$s=1$と$1 \leqslant m \leqslant 30$の状況を分析し,その1～12の有意頂点探索における効果を検討した。
文献で用いられる2つの理想的重み値$l$に基づいて, 2つの新しい重み値を提案する。
その結果、目標状態の部分的な位相反転と自己ループの新しい重み値を持つマルチセルフループラカダシカル量子ウォークの提案により、この提案は最大成功確率を1に近い値に改善した。
本稿は,新しい量子探索アルゴリズムの構築における量子干渉の利用に関する新たな視点に寄与する。
関連論文リスト
- Towards large-scale quantum optimization solvers with few qubits [59.63282173947468]
我々は、$m=mathcalO(nk)$バイナリ変数を$n$ qubitsだけを使って最適化するために、$k>1$で可変量子ソルバを導入する。
我々は,特定の量子ビット効率の符号化が,バレン高原の超ポリノミウム緩和を内蔵特徴としてもたらすことを解析的に証明した。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-01-17T18:59:38Z) - Simulation of IBM's kicked Ising experiment with Projected Entangled
Pair Operator [71.10376783074766]
我々は最近,誤りを軽減した量子回路を用いてエミュレートされた127量子ビットキックド・イジングモデルの古典的シミュレーションを行った。
提案手法はハイゼンベルク図の射影的絡み合ったペア作用素(PEPO)に基づいている。
我々はクリフォード展開理論を開発し、正確な期待値を計算し、それらをアルゴリズムの評価に利用する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-08-06T10:24:23Z) - Search for Multiple Adjacent Marked Vertices on the Hypercube by a Quantum Walk with Partial Phase Inversion [3.8436076642278754]
マルチループラカダシカル量子ウォークのハイパーキューブへの応用について検討する。
部分位相反転を用いることで、確率振幅を 1 に近い値に増幅できることが示される。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-05-31T07:30:04Z) - Mind the gap: Achieving a super-Grover quantum speedup by jumping to the
end [114.3957763744719]
本稿では,数種類のバイナリ最適化問題に対して,厳密な実行保証を有する量子アルゴリズムを提案する。
このアルゴリズムは、$n$非依存定数$c$に対して、時間で$O*(2(0.5-c)n)$の最適解を求める。
また、$k$-spinモデルからのランダムなインスタンスの多数と、完全に満足あるいはわずかにフラストレーションされた$k$-CSP式に対して、文 (a) がそうであることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-12-03T02:45:23Z) - Quantum Subroutine Composition [1.1802674324027231]
量子アルゴリズムでは、サブルーチンは異なる入力の重ね合わせで呼ばれ、それが物事を複雑にする。
我々は、最近arXiv:2208.13492で導入された多次元量子ウォークの技術を用いてこれを証明した。
量子ウォークで量子サブルーチンを構成することができるのと同じ技術は、任意の量子アルゴリズムで構成することができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-09-28T14:52:13Z) - Improvement of quantum walk-based search algorithms in single marked
vertex graphs [0.0]
増幅増幅は通常、成功確率を増幅するために使用されるが、サッフル問題は続く。
本研究では,探索アルゴリズムの成功確率の向上とソッフル問題回避を両立できる一般化補間量子ウォークを定義する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-09-09T07:43:46Z) - Quantum Approximate Counting for Markov Chains and Application to
Collision Counting [0.0]
我々は,ブラザード,ホイヤー,タップ(ICALP 1998)によって開発された量子近似計数法を一般化し,マルコフ連鎖のマーク状態の数を推定する方法を示す。
これにより、Magniez、Nayak、Roland、Santhaによって確立された強力な"量子ウォークベースサーチ"フレームワークに基づいて、量子検索アルゴリズムから量子近似カウントアルゴリズムを構築することができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-04-06T03:04:42Z) - On Applying the Lackadaisical Quantum Walk Algorithm to Search for
Multiple Solutions on Grids [63.75363908696257]
不足量子ウォーク(英: lackadaisical quantum walk)は、頂点が重量$l$の自己ループを持つグラフ構造を探索するために開発されたアルゴリズムである。
本稿では,グリッド上の複数解の探索に不連続な量子ウォークを適用した際の問題に対処する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-06-11T09:43:09Z) - Quantum Gram-Schmidt Processes and Their Application to Efficient State
Read-out for Quantum Algorithms [87.04438831673063]
本稿では、生成した状態の古典的ベクトル形式を生成する効率的な読み出しプロトコルを提案する。
我々のプロトコルは、出力状態が入力行列の行空間にある場合に適合する。
我々の技術ツールの1つは、Gram-Schmidt正則手順を実行するための効率的な量子アルゴリズムである。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-04-14T11:05:26Z) - Quantum Algorithms for Simulating the Lattice Schwinger Model [63.18141027763459]
NISQとフォールトトレラントの両方の設定で格子シュウィンガーモデルをシミュレートするために、スケーラブルで明示的なデジタル量子アルゴリズムを提供する。
格子単位において、結合定数$x-1/2$と電場カットオフ$x-1/2Lambda$を持つ$N/2$物理サイト上のシュウィンガーモデルを求める。
NISQと耐故障性の両方でコストがかかるオブザーバブルを、単純なオブザーバブルとして推定し、平均ペア密度を推定する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-02-25T19:18:36Z) - Cost Function Dependent Barren Plateaus in Shallow Parametrized Quantum
Circuits [0.755972004983746]
変分量子アルゴリズム (VQA) はパラメタライズド量子回路のパラメータ $vectheta$ を最適化する。
我々は、$V(vectheta)$が局所的な2-デザインを形成するブロックからなる交互層状アンサッツであると仮定して、2つの結果を証明した。
量子オートエンコーダの実装において、これらのアイデアを最大100キュービットの大規模シミュレーションで説明する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-01-02T18:18:25Z)
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。