論文の概要: Grover Speedup from Many Forms of the Zeno Effect
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2305.11146v1
- Date: Thu, 18 May 2023 17:40:32 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-19 13:40:41.987689
- Title: Grover Speedup from Many Forms of the Zeno Effect
- Title（参考訳）: ゼノ効果の様々な形態からのグローバースピードアップ
- Authors: Jesse Berwald, Nick Chancellor, Raouf Dridi
- Abstract要約: 我々は、他のゼノ効果の現示が、物理的に現実的なモデルにおいて最適なスピードアップをサポートすることを示す。
我々はこれらのアルゴリズムを3つのファミリーに分類し、スピードアップがどのように得られるかの構造化された理解を容易にする。
- 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: It has previously been established that adiabatic quantum computation,
operating based on a continuous Zeno effect due to dynamical phases between
eigenstates, is able to realise an optimal Grover-like quantum speedup. In
other words is able to solve an unstructured search problem with the same
$\sqrt{N}$ scaling as Grover's original algorithm. A natural question is
whether other manifestations of the Zeno effect can also support an optimal
speedup in a physically realistic model (through direct analog application
rather than indirectly by supporting a universal gateset). In this paper we
show that they can support such a speedup, whether due to measurement,
decoherence, or even decay of the excited state into a computationally useless
state. Our results also suggest a wide variety of methods to realise speedup
which do not rely on Zeno behaviour. We group these algorithms into three
families to facilitate a structured understanding of how speedups can be
obtained: one based on phase kicks, containing adiabatic computation and
continuous-time quantum walks; one based on dephasing and measurement; and
finally one based on destruction of the amplitude within the excited state, for
which we are not aware of any previous results. These results suggest that
there may be exciting opportunities for new paradigms of analog quantum
computing based on these effects.
- Abstract（参考訳）: 従来、固有状態間の動的位相による連続的ゼノ効果に基づく断熱量子計算は、グローバーのような量子スピードアップを最適に実現できることが確立されてきた。
言い換えれば、Groverのオリジナルのアルゴリズムと同じ$\sqrt{N}$スケールで、構造化されていない探索問題を解くことができる。
自然な疑問は、ゼノ効果の他の表現が物理的に現実的なモデルにおいて最適なスピードアップをサポートすることができるかどうかである(普遍ゲート集合を間接的にサポートするのではなく、直接アナログアプリケーションを通して)。
本稿では, 励起状態の測定, デコヒーレンス, 破壊等により, 計算上役に立たない状態まで, 速度アップを支援できることを示す。
また,zenoの動作に依存しないスピードアップを実現するための多種多様な手法を提案する。
これらのアルゴリズムを3つのファミリーに分類し,速度向上の方法に関する構造化理解を促進する。1つは断熱計算と連続時間量子ウォークを含む位相キック,もう1つは強調と測定,もう1つは励起状態における振幅の破壊に基づく。
これらの結果から,アナログ量子コンピューティングの新たなパラダイムが期待できる可能性が示唆された。
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