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。
関連論文リスト
- Quantum algorithms for Hopcroft's problem [45.45456673484445]
計算幾何学の基本的な問題であるホップクロフト問題に対する量子アルゴリズムについて検討する。
この問題の古典的な複雑さはよく研究されており、最もよく知られているアルゴリズムは$O(n4/3)の時間で動作する。
我々の結果は、時間複雑性が$widetilde O(n5/6)$の2つの異なる量子アルゴリズムである。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-05-02T10:29:06Z) - Power Characterization of Noisy Quantum Kernels [52.47151453259434]
一般化誤差が小さい場合でも,量子カーネル法は予測能力に乏しい。
我々は、量子計算にノイズの多い量子カーネル法を用いるために重要な警告を提供する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-01-31T01:02:16Z) - Generalized quantum Arimoto-Blahut algorithm and its application to
quantum information bottleneck [55.22418739014892]
量子アリーモト・ブラフトアルゴリズムをRamakrishnanらにより一般化する。
3つの量子系を持つ量子情報ボトルネックに対して,我々のアルゴリズムを適用した。
数値解析により,我々のアルゴリズムはアルゴリズムよりも優れていることが示された。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-11-19T00:06:11Z) - Scalable noisy quantum circuits for biased-noise qubits [41.78224056793453]
安定猫量子ビットの既存システムに動機づけられたビットフリップ誤差のみに影響されるバイアスノイズ量子ビットを考察する。
現実的なノイズモデルでは、位相フリップは無視できないが、Pauli-Twirling近似では、ベンチマークが最大106ドルのゲートを含む回路の正しさを確認できる。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-05-03T11:27:50Z) - Grover's Algorithm Offers No Quantum Advantage [0.0]
グロバーのアルゴリズムは、量子コンピュータが古典的コンピュータよりも有利であることを示す証拠として提供される主要なアルゴリズムの1つである。
我々は、古典的なコンピュータ上で実行可能な量子インスパイアされたアルゴリズムを構築し、Groverのタスクをオラクルへの線形呼び出し数で実行する。
本研究は, 量子回路の性質に依存した, 実用的な高速化の可能性について批判的に検討する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-03-20T17:56:20Z) - Quantum Worst-Case to Average-Case Reductions for All Linear Problems [66.65497337069792]
量子アルゴリズムにおける最悪のケースと平均ケースの削減を設計する問題について検討する。
量子アルゴリズムの明示的で効率的な変換は、入力のごく一部でのみ正し、全ての入力で正しくなる。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-12-06T22:01:49Z) - A quantum algorithm for solving open system dynamics on quantum
computers using noise [0.0]
ノイズをリソースとして利用する量子アルゴリズムを提案する。
我々の量子アルゴリズムの目標は、時間とともに進化するオープン量子システムの演算子平均を計算することである。
オープン量子系のクラスは, ゲートエラーが最大1%である場合でも, アルゴリズムの動作が非常に良好であることがわかった。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-10-21T17:47:32Z) - Quantum multi-programming for Grover's search [6.359294579761927]
本稿では,Grover 探索のための量子マルチプログラミング (QMP) アルゴリズムを提案する。
本アルゴリズムは,部分拡散演算子によりGroverのアルゴリズムを分解し,QMPにより並列に分解回路を実行する。
このアルゴリズムはGrover演算子の回転角を増大させ、その結果、成功確率を増大させる。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-07-29T04:05:46Z) - 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) - 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) - Qubit-efficient entanglement spectroscopy using qubit resets [0.0]
NISQデバイス上でのエンタングルメント分光のための量子ビット効率の量子アルゴリズムを開発した。
我々のアルゴリズムは、ノイズの存在下で同様の性能を保ちながら、従来のどの効率的なアルゴリズムよりも少ない量子ビットを使用する。
また、量子ビットリセット回路に適した標準回路深さの一般化として、有効回路深さの概念を導入する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-10-06T23:22:57Z)
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。