論文の概要: Quantum eigenpair solver with minimal sampling overhead

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.14741v1
• Date: Thu, 18 Sep 2025 08:42:43 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-09-19 17:26:53.128369
• Title: Quantum eigenpair solver with minimal sampling overhead
• Title（参考訳）: サンプリングオーバーヘッドが最小限である量子固有ペアソルバ
• Authors: Sven Danz,
• Abstract要約: 本稿では,最終状態に符号化された固有ペアの数を実測量に削減する振幅増幅によるポストフィルタ法を提案する。 適応型固有ペアソルバは古典的な代替手段と競合するだけでなく、メモリ要件やランタイム、汎用性の観点からも優れています。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.046149264219070306
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The advantage that many quantum algorithms have over their classical counterparts may be lost when the results are extracted as classical data (output problem). One example are eigenpair solvers, which encode the eigenpairs in a quantum state. Extracting these states results in significant sampling overheads. We propose an amplitude-amplification-based post-filtering process that reduces the number of eigenpairs encoded in the final state to a feasible amount. Often for practical applications, computing a subset of all eigenpairs is sufficient, which drastically reduces the sampling overhead. We show, that our adapted eigenpair solver does not only compete with classical alternatives but outperforms them in terms of memory requirements, runtime, and versatility. This makes it an efficient end-to-end quantum algorithm with real-world application in science and engineering.
• Abstract（参考訳）: 多くの量子アルゴリズムが古典的アルゴリズムよりも優れているという利点は、結果が古典的データとして抽出されるときに失われる可能性がある(出力問題)。 一例として固有ペア解法があり、量子状態の固有ペアを符号化する。 これらの状態の抽出は、かなりのサンプリングオーバーヘッドをもたらす。 本稿では,最終状態に符号化された固有ペアの数を実測量に削減する振幅増幅によるポストフィルタ法を提案する。 実用アプリケーションの場合、すべての固有ペアのサブセットを計算するのに十分であり、サンプリングオーバーヘッドを大幅に削減する。 適応型固有ペアソルバは古典的な代替手段と競合するだけでなく、メモリ要件やランタイム、汎用性の観点からも優れています。 これにより、科学と工学における現実世界の応用により、効率的なエンドツーエンドの量子アルゴリズムとなる。

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