論文の概要: Comprehensive characterization of three-qubit Grover search algorithm on IBM's 127-qubit superconducting quantum computers
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.16018v1
- Date: Sun, 23 Jun 2024 05:27:46 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-06-25 19:23:47.248151
- Title: Comprehensive characterization of three-qubit Grover search algorithm on IBM's 127-qubit superconducting quantum computers
- Title（参考訳）: IBMの超伝導量子コンピュータにおける3量子グロバー探索アルゴリズムの包括的評価
- Authors: M. AbuGhanem,
- Abstract要約: 本稿では,3量子Grover探索アルゴリズムの実装と特性について報告する。
我々の研究は、IBM Quantumの127量子ビット量子コンピュータを用いて、9つの2つの2つの再帰託託託書とともに、知覚可能な全8つの単一再帰託託書にまたがるアルゴリズムの実行を網羅している。
本研究は,理論概念と実世界の実験とを結びつけることにより,大規模なデータベース検索を容易にするため,NISQコンピュータの可能性に光を当てた。
- 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: The Grover search algorithm is a pivotal advancement in quantum computing, promising a remarkable speedup over classical algorithms in searching unstructured large databases. Here, we report results for the implementation and characterization of a three-qubit Grover search algorithm using the state-of-the-art scalable quantum computing technology of superconducting quantum architectures. To delve into the algorithm's scalability and performance metrics, our investigation spans the execution of the algorithm across all eight conceivable single-result oracles, alongside nine two-result oracles, employing IBM Quantum's 127-qubit quantum computers. Moreover, we conduct five quantum state tomography experiments to precisely gauge the behavior and efficiency of our implemented algorithm under diverse conditions; ranging from noisy, noise-free environments to the complexities of real-world quantum hardware. By connecting theoretical concepts with real-world experiments, this study not only shed light on the potential of NISQ (Noisy Intermediate-Scale Quantum) computers in facilitating large-scale database searches but also offer valuable insights into the practical application of the Grover search algorithm in real-world quantum computing applications.
- Abstract（参考訳）: グロバー探索アルゴリズムは量子コンピューティングにおける重要な進歩であり、非構造化の大規模データベースの探索において古典的アルゴリズムよりも顕著なスピードアップを約束する。
本稿では,超伝導量子アーキテクチャの最先端のスケーラブル量子コンピューティング技術を用いた3量子グロバー探索アルゴリズムの実装と評価について報告する。
アルゴリズムのスケーラビリティと性能のメトリクスを掘り下げるために、我々の調査は、IBM Quantumの127量子ビット量子コンピュータを用いて、9つの2つの2つの再帰託託託宣誓供述書と共に、知覚可能な全8つの単一再帰託託宣誓書のアルゴリズムの実行にまたがる。
さらに、雑音のない環境から現実の量子ハードウェアの複雑さまで、実装されたアルゴリズムの挙動と効率を様々な条件下で正確に評価する5つの量子状態トモグラフィ実験を行った。
本研究は、理論概念と実世界の実験を結びつけることにより、大規模データベース検索を容易にするNISQ(Noisy Intermediate-Scale Quantum)コンピュータの可能性に光を当てるだけでなく、実世界の量子コンピューティングアプリケーションにおけるGrover検索アルゴリズムの実用的応用に関する貴重な洞察を与える。
関連論文リスト
- 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) - Quantum algorithms: A survey of applications and end-to-end complexities [90.05272647148196]
期待されている量子コンピュータの応用は、科学と産業にまたがる。
本稿では,量子アルゴリズムの応用分野について検討する。
私たちは、各領域における課題と機会を"エンドツーエンド"な方法で概説します。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-10-04T17:53:55Z) - 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) - Optimal quantum control via genetic algorithms for quantum state
engineering in driven-resonator mediated networks [68.8204255655161]
進化的アルゴリズムに基づく量子状態工学には、機械学習によるアプローチを採用しています。
我々は、単一のモード駆動マイクロ波共振器を介して相互作用する、量子ビットのネットワーク(直接結合のない人工原子の状態に符号化された)を考える。
アルゴリズムは理想的なノイズフリー設定で訓練されているにもかかわらず、高い量子忠実度とノイズに対するレジリエンスを観測する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-06-29T14:34:00Z) - 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) - On exploring the potential of quantum auto-encoder for learning quantum systems [60.909817434753315]
そこで我々は,古典的な3つのハードラーニング問題に対処するために,QAEに基づく効果的な3つの学習プロトコルを考案した。
私たちの研究は、ハード量子物理学と量子情報処理タスクを達成するための高度な量子学習アルゴリズムの開発に新たな光を当てています。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-06-29T14:01:40Z) - Quantum Computing for Location Determination [6.141741864834815]
位置決定研究に量子アルゴリズムを用いた場合の期待値の例を紹介する。
提案した量子アルゴリズムは、空間と実行時間の両方において、古典的なアルゴリズムバージョンよりも指数関数的に優れた複雑性を持つ。
ソフトウェアとハードウェアの両方の研究課題と、研究者がこのエキサイティングな新しいドメインを探求する機会について論じる。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-06-11T15:39:35Z) - Robustness Verification of Quantum Classifiers [1.3534683694551501]
我々は、雑音に対する量子機械学習アルゴリズムの検証と解析のための正式なフレームワークを定義する。
堅牢な境界が導出され、量子機械学習アルゴリズムが量子トレーニングデータに対して堅牢であるか否かを確認するアルゴリズムが開発された。
我々のアプローチはGoogleのQuantum分類器に実装されており、ノイズの小さな乱れに関して量子機械学習アルゴリズムの堅牢性を検証することができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-08-17T11:56:23Z) - Fast simulation of Grover's quantum search on classical computer [0.0]
グロバーの探索アルゴリズムは最も計算集約的なアルゴリズムとして知られている。
提案手法は,汎用のパーソナルコンピュータ上で実装可能なGroverの探索を高速にシミュレーションするための設計原理を強調した。
既存のシミュレータと比較して、得られたパフォーマンスは励まされる。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-05-10T12:17:39Z) - An Application of Quantum Annealing Computing to Seismic Inversion [55.41644538483948]
小型地震インバージョン問題を解決するために,D波量子アニールに量子アルゴリズムを適用した。
量子コンピュータによって達成される精度は、少なくとも古典的コンピュータと同程度である。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-05-06T14:18:44Z)
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。