論文の概要: Quantum Advantage of Noisy Grover's Algorithm

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.10855v1
• Date: Mon, 19 Jun 2023 11:17:32 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-06-21 18:08:28.711156
• Title: Quantum Advantage of Noisy Grover's Algorithm
• Title（参考訳）: ノイズグルーバーアルゴリズムの量子効果
• Authors: Jian Leng, Fan Yang, Xiang-Bin Wang
• Abstract要約: グロバーの探索アルゴリズムは、古典的な探索アルゴリズムの可能性を証明した唯一の量子アルゴリズムである。 本稿では,Groverアルゴリズムの雑音閾値を指数関数的に改善する耐雑音性手法を提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.803244458097104
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantum advantage is the core of quantum computing. Grover's search algorithm is the only quantum algorithm with proven advantage to any possible classical search algorithm. However, realizing this quantum advantage in practice is quite challenging since Grover's algorithm is very sensitive to noise. Here we present a noise-tolerant method that exponentially improves the noise threshold of Grover's algorithm. We present a lower bound for average fidelity of any quantum circuit with O(log D log D) cost under time-independent noise, where D is the dimension of Hilbert space. According to this bound value, we determine the number of iterates which will be applied in Grover's algorithm. Numerical simulation shows that the noise threshold of quantum advantage of Grover's algorithm by our noise-tolerant method is improved by an exponential factor with qubit amount rise.
• Abstract（参考訳）: 量子優位性は量子コンピューティングのコアである。 グローバーの探索アルゴリズムは、古典的探索アルゴリズムの利点が証明された唯一の量子アルゴリズムである。 しかし、グローバーのアルゴリズムはノイズに非常に敏感であるため、実際にこの量子優位性を実現することは極めて難しい。 本稿では,groverアルゴリズムの雑音閾値を指数関数的に改善する雑音耐性法を提案する。 時間非依存雑音下でのO(log D log D)コストを持つ任意の量子回路の平均忠実度は、D はヒルベルト空間の次元である。 この有界値に基づいて、Groverのアルゴリズムに適用されるイテレートの数を決定する。 数値シミュレーションにより, グルーバーアルゴリズムの量子長所の雑音閾値は, 量子ビット量が増加する指数係数によって向上することを示した。

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