Εκτίμηση πλάτους από την κβαντική επεξεργασία σήματος

Εκτίμηση πλάτους από την κβαντική επεξεργασία σήματος

Χρονική σήμανση: 2 Μαρτίου 2023 12:06 μ.μ.
Κόμβος πηγής: 1988374

Πάτρικ Ραλ1 και ο Μπράις Φούλερ2

1IBM Quantum, MIT-IBM Watson AI Lab, Cambridge, Massachusetts 02142, Η.Π.Α.
2IBM Quantum, Thomas J Watson Research Center, Yorktown Heights, Νέα Υόρκη 10598, Η.Π.Α.

Βρείτε αυτό το άρθρο ενδιαφέρουσα ή θέλετε να συζητήσετε; Scite ή αφήστε ένα σχόλιο για το SciRate.

Περίληψη

Οι αλγόριθμοι εκτίμησης πλάτους βασίζονται στον αλγόριθμο του Grover: εναλλασσόμενες αντανακλάσεις σχετικά με την κατάσταση εισόδου και το επιθυμητό αποτέλεσμα. Τι γίνεται όμως αν μας δοθεί η δυνατότητα να εκτελούμε αυθαίρετες περιστροφές, αντί για αντανακλάσεις; Σε αυτήν την περίπτωση, διαπιστώνουμε ότι η επεξεργασία κβαντικού σήματος μας επιτρέπει να εκτιμήσουμε το πλάτος με πιο ευέλικτο τρόπο. Χρησιμοποιούμε αυτήν την τεχνική για να δώσουμε βελτιωμένους και απλοποιημένους αλγόριθμους για πολλές εργασίες εκτίμησης πλάτους: εκτελούμε μη καταστροφική εκτίμηση χωρίς υποθέσεις για το πλάτος, αναπτύσσουμε έναν αλγόριθμο με βελτιωμένη απόδοση στην πράξη, παρουσιάζουμε μια νέα μέθοδο για αμερόληπτη εκτίμηση πλάτους και τέλος δίνουμε μια απλούστερη μέθοδος για την εμπορία βάθους κβαντικού κυκλώματος για περισσότερες επαναλήψεις βραχυκυκλωμάτων.

► Δεδομένα BibTeX

► Αναφορές

[1] Arjan Cornelissen, Yassine Hamoudi A Sublinear-Time Quantum Algorithm for Approximating Partition Functions arXiv:2207.08643 Πρακτικά 34ου Συμποσίου Διακριτών Αλγορίθμων (SODA) (2022).
https: / / doi.org/ 10.1137 / 1.9781611977554.ch46
arXiv: 2207.08643

[2] Joran van Apeldoorn, Arjan Cornelissen, András Gilyén, Giacomo Nannicini Κβαντική τομογραφία χρησιμοποιώντας μονάδες προετοιμασίας κατάστασης arXiv:2207.08800 Proceedings of the 34th Symposium on Discrete Algorithms (SODA) (2022).
https: / / doi.org/ 10.1137 / 1.9781611977554.ch47
arXiv: 2207.08800

[3] Yunpeng Zhao, Haiyan Wang, Kuai Xu, Yue Wang, Ji Zhu, Feng Wang Adaptive Algorithm for Quantum Amplitude Estimation arXiv:2206.08449 (2022).
arXiv: 2206.08449

[4] Alberto Manzano, Daniele Musso, Álvaro Leitao Real Quantum Amplitude Estimation arXiv:2204.13641 EPJ Quantum Technol. 10, 2 (2022).
https:/​/​doi.org/​10.1140/​epjqt/​s40507-023-00159-0
arXiv: 2204.13641

[5] Ansis Rosmanis Hybrid Quantum-Classical Search Algorithms arXiv:2202.11443 (2022).
arXiv: 2202.11443

[6] Jiasu Wang, Yulong Dong, Lin Lin Σχετικά με το ενεργειακό τοπίο της συμμετρικής επεξεργασίας κβαντικού σήματος arXiv:2110.04993 Quantum 6, 850 (2021).
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2022-11-03-850
arXiv: 2110.04993

[7] Noah Linden, Ronald de Wolf Η επαλήθευση μέσης περίπτωσης του κβαντικού μετασχηματισμού Fourier ενεργοποιεί την εκτίμηση φάσης στη χειρότερη περίπτωση arXiv:2109.10215 Quantum 6, 872 (2021).
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2022-12-07-872
arXiv: 2109.10215

[8] Tudor Giurgica-Tiron, Sonika Johri, Iordanis Kerenidis, Jason Nguyen, Neal Pisenti, Anupam Prakash, Ksenia Sosnova, Ken Wright, William Zeng Εκτίμηση εύρους χαμηλού βάθους σε κβαντικό υπολογιστή παγιδευμένου ιόντος arXiv:2109.09685 .
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.4.033034
arXiv: 2109.09685

[9] John M. Martyn, Zane M. Rossi, Andrew K. Tan, Isaac L. Chuang A Grand Unification of Quantum Algorithms arXiv:2105.02859 PRX Quantum 2, 040203 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.2.040203
arXiv: 2105.02859

[10] Patrick Rall Ταχύτεροι συνεκτικοί κβαντικοί αλγόριθμοι για εκτίμηση φάσης, ενέργειας και πλάτους arXiv:2103.09717 Quantum 5, 566 (2021).
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2021-10-19-566
arXiv: 2103.09717

[11] Αλγόριθμοι χαμηλού βάθους Tudor Giurgica-Tironc, Iordanis Kerenidisa, Farrokh Labibd, Anupam Prakash και William Zeng για την εκτίμηση κβαντικού πλάτους arXiv:2012.03348 Quantum 6, 745 (2020).
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2022-06-27-745
arXiv: 2012.03348

[12] Ramgopal Venkateswaran, Ryan O'Donnell Quantum Approximate Counting with Nonadaptive Grover Iterations arXiv:2010.04370 38th International Symposium on Theoretical Aspects of Computer Science (STACS) (2020).
https: / / doi.org/ 10.4230 / LIPIcs.STACS.2021.59
arXiv: 2010.04370

[13] Srinivasan Arunachalam, Vojtech Havlicek, Giacomo Nannicini, Kristan Temme, Pawel Wocjan Πιο απλοί (κλασικοί) και ταχύτεροι (κβαντικοί) αλγόριθμοι για συναρτήσεις διαμερίσματος Gibbs arXiv:2009.11270 Quantum 6, 789 (2020).
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2022-09-01-789
arXiv: 2009.11270

[14] Kwangmin Yu, Hyunkyung Lim, Pooja Rao, Dasol Jin Comparison of Amplitude Estimation Algorithms by Implementation arXiv:2005.05300 (2020).
arXiv: 2005.05300

[15] Rui Chao, Dawei Ding, Andras Gilyen, Cupjin Huang, Mario Szegedy Finding Angles for Quantum Signal Processing with Machine Precision arXiv:2003.02831 (2020).
arXiv: 2003.02831

[16] Kouhei Nakaji Faster Amplitude Estimation arXiv:2003.02417 QIC20.13-14-2 (2020).
https: / / doi.org/ 10.26421 / QIC20.13-14-2
arXiv: 2003.02417

[17] Lin Lin, Yu Tong. Σχεδόν βέλτιστη προετοιμασία βασικής κατάστασης Quantum 4, 372 arXiv:2002.12508 (2020).
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2020-12-14-372
arXiv: 2002.12508

[18] Dmitry Grinko, Julien Gacon, Christa Zoufal, Stefan Woerner Iterative Quantum Amplitude Estimation npj Quantum Inf 7, 52 arXiv:1912.05559 (2019).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41534-021-00379-1
arXiv: 1912.05559

[19] Σκοτ Άαρονσον, Πάτρικ Ραλ. Quantum Approximate Counting, Απλοποιημένο Συμπόσιο για την Απλότητα στους Αλγόριθμους. 2020, 24-32 arXiv:1908.10846 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1137 / 1.9781611976014.5
arXiv: 1908.10846

[20] Aram W. Harrow, Annie Y. Wei. Adaptive Quantum Simulated Annealing for Bayesian Inference and Estimating Partition Functions Proc. του SODA 2020 arXiv:1907.09965 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1137 / 1.9781611975994.12
arXiv: 1907.09965

[21] Yohichi Suzuki, Shumpei Uno, Rudy Raymond, Tomoki Tanaka, Tamiya Onodera, Naoki Yamamoto Εκτίμηση πλάτους χωρίς εκτίμηση φάσης arXiv:1904.10246 Quantum Information Processing, 19, 75 (2019).
https:/​/​doi.org/​10.1007/​s11128-019-2565-2
arXiv: 1904.10246

[22] Jeongwan Haah Product Decomposition of Periodic Functions in Quantum Signal Processing Quantum 3, 190. arXiv:1806.10236 (2018).
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2019-10-07-190
arXiv: 1806.10236

[23] András Gilyén, Yuan Su, Guang Hao Low, Nathan Wiebe Κβαντικός μετασχηματισμός μοναδικής τιμής και πέρα: εκθετικές βελτιώσεις για την αριθμητική κβαντικών πινάκων arXiv:1806.01838 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1145 / 3313276.3316366
arXiv: 1806.01838

[24] András Gilyén, Yuan Su, Guang Hao Low, Nathan Wiebe Κβαντικός μετασχηματισμός μοναδικής τιμής και πέρα: εκθετικές βελτιώσεις για την αριθμητική κβαντικής μήτρας Πρακτικά του 51ου Ετήσιου Συμποσίου ACM SIGACT για τη Θεωρία των Υπολογιστών (STOC 2019).
https: / / doi.org/ 10.1145 / 3313276.3316366

[25] Guang Hao Low, Isaac L. Chuang Hamiltonian Simulation by Uniform Spectral Amplification arXiv:1707.05391 (2017).
arXiv: 1707.05391

[26] Guang Hao Low, Isaac L. Chuang Hamiltonian Simulation by Qubitization Quantum 3, 163 arXiv:1610.06546 (2016).
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2019-07-12-163
arXiv: 1610.06546

[27] Guang Hao Low, Isaac L. Chuang Optimal Hamiltonian Simulation by Quantum Signal Processing Phys. Αναθ. Lett. 118, 010501 arXiv:1606.02685 (2016).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.118.010501
arXiv: 1606.02685

[28] Earl T. Campbell, Joe O'Gorman Μια αποτελεσματική προσέγγιση μαγικής κατάστασης σε περιστροφές μικρής γωνίας Quantum Science and Technology, 1, 015007 arXiv:1603.04230 (2016).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​2058-9565/​1/​1/​015007
arXiv: 1603.04230

[29] Guang Hao Low, Theodore J. Yoder, Isaac L. Chuang Η μεθοδολογία των συντονισμένων ισογωνικών σύνθετων κβαντικών πυλών arXiv:1603.03996 Φυσ. Απ. Χ 6, 041067 (2016).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.6.041067
arXiv: 1603.03996

[30] Ashley Montanaro Κβαντική επιτάχυνση των μεθόδων Monte Carlo Proc. Ρόι. Soc. Ser. Α, τόμ. 471 αρ. 2181 arXiv:1504.06987 (2015).
https: / / doi.org/ 10.1098 / rspa.2015.0301
arXiv: 1504.06987

[31] Theodore J. Yoder, Guang Hao Low, Isaac L. Chuang Κβαντική αναζήτηση σταθερού σημείου με βέλτιστο αριθμό ερωτημάτων arXiv:1409.3305 Phys. Αναθ. Lett. 113, 210501 (2014).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.113.210501
arXiv: 1409.3305

[32] Itai Arad, Alexei Kitaev, Zeph Landau, Umesh Vazirani “An area law and sub-exponential algorithm for 1D systems” arXiv:1301.1162.
arXiv: 1301.1162

[33] J. Demeyer «Diophantine Sets over Polynomial Rings and Hilbert's Tenth Problem for Function Fields» Διδακτορική Διατριβή στο Universiteit Gent. (2007).

[34] Gilles Brassard, Peter Hoyer, Michele Mosca, Alain Tapp Quantum Amplitude Amplification and Estimation Quantum Computation and Quantum Information, 305:53-74 arXiv:quant-ph/​0005055 (2000).
https: / / doi.org/ 10.1090 / conm / 305/05215
arXiv: quant-ph / 0005055

[35] Ashwin Nayak, Felix Wu. Η πολυπλοκότητα του κβαντικού ερωτήματος της προσέγγισης της διάμεσης και των σχετικών στατιστικών arXiv:quant-ph/​9804066 Proceedings of the 31st Annual ACM SIGACT Symposium on Theory of Computing (STOC 1999) Σελίδες 384-393 (1998).
https: / / doi.org/ 10.1145 / 301250.301349
arXiv: quant-ph / 9804066

[36] Theodore Rivlin An Introduction to the Approximation of Functions SIAM Review Vol. 12, Iss. 2 Dover Publications, Inc. Νέα Υόρκη. (1969).
https: / / doi.org/ 10.1137 / 1012069

[37] C. Clopper, E. Pearson Η χρήση της εμπιστοσύνης ή των πιστών ορίων που απεικονίζονται στην περίπτωση του διωνύμου, Biometrika, τομ. 26, αρ. 4, σσ. 404–413. (1934).
https: / / doi.org/ 10.2307 / 2331986

Αναφέρεται από

[1] Xin Wang, Youle Wang, Zhan Yu και Lei Zhang, «Κβαντική Επεξεργασία Φάσης: Μετασχηματισμός και Εξαγωγή Ιδιογόνων Πληροφοριών Κβαντικών Συστημάτων», arXiv: 2209.14278, (2022).

[2] Yongming Li και Ariel Neufeld, «Κβαντικός αλγόριθμος Monte Carlo για την επίλυση PDE Black-Scholes για τιμολόγηση επιλογών υψηλών διαστάσεων στα χρηματοοικονομικά και η απόδειξή του για την υπέρβαση της κατάρας της διάστασης». arXiv: 2301.09241, (2023).

[3] Adam Callison και Dan E. Browne, «Βελτιωμένη εκτίμηση κβαντικού πλάτους μέγιστης πιθανότητας», arXiv: 2209.03321, (2022).

Οι παραπάνω αναφορές είναι από SAO / NASA ADS (τελευταία ενημέρωση επιτυχώς 2023-03-02 17:08:11). Η λίστα μπορεί να είναι ελλιπής, καθώς δεν παρέχουν όλοι οι εκδότες τα κατάλληλα και πλήρη στοιχεία αναφοράς.

Δεν ήταν δυνατή η λήψη Crossref αναφερόμενα δεδομένα κατά την τελευταία προσπάθεια 2023-03-02 17:08:09: Δεν ήταν δυνατή η λήψη των αναφερόμενων δεδομένων για το 10.22331 / q-2023-03-02-937 από την Crossref. Αυτό είναι φυσιολογικό αν το DOI καταχωρήθηκε πρόσφατα.

Αυτό το Βιβλίο δημοσιεύεται στο Quantum στο πλαίσιο του Creative Commons Attribution 4.0 Διεθνής (CC BY 4.0) άδεια. Τα πνευματικά δικαιώματα παραμένουν στους κατόχους των πρωτότυπων δικαιωμάτων πνευματικής ιδιοκτησίας όπως οι δημιουργοί ή τα ιδρύματά τους

Σφραγίδα ώρας:

Περισσότερα από Quantum Journal