تخمین دامنه از پردازش سیگنال کوانتومی

تخمین دامنه از پردازش سیگنال کوانتومی

گره منبع: 1988374

پاتریک رال1 و برایس فولر2

1IBM Quantum، MIT-IBM Watson AI Lab، کمبریج، ماساچوست 02142، ایالات متحده آمریکا
2آی بی ام کوانتوم، مرکز تحقیقات توماس جی واتسون، یورک تاون هایتس، نیویورک 10598، ایالات متحده آمریکا

این مقاله را جالب می دانید یا می خواهید بحث کنید؟ SciRate را ذکر کنید یا در SciRate نظر بدهید.

چکیده

الگوریتم های تخمین دامنه بر اساس الگوریتم گروور هستند: بازتاب متناوب در مورد وضعیت ورودی و نتیجه مورد نظر. اما اگر به ما توانایی انجام چرخش های دلخواه، به جای صرفاً بازتاب، داده شود، چه؟ در این شرایط، متوجه می‌شویم که پردازش سیگنال کوانتومی به ما امکان می‌دهد دامنه را به روشی انعطاف‌پذیرتر تخمین بزنیم. ما از این تکنیک برای ارائه الگوریتم‌های بهبودیافته و ساده‌شده برای بسیاری از وظایف تخمین دامنه استفاده می‌کنیم: ما تخمین غیر مخرب را بدون هیچ گونه فرضی در مورد دامنه انجام می‌دهیم، الگوریتمی با عملکرد بهبود یافته در عمل ایجاد می‌کنیم، روش جدیدی برای تخمین دامنه بی‌طرفدار ارائه می‌کنیم و در نهایت ارائه می‌کنیم. یک روش ساده تر برای تجارت عمق مدار کوانتومی برای تکرار بیشتر مدارهای کوتاه.

► داده های BibTeX

◄ مراجع

[1] آرجان کورنلیسن، یاسین حمودی الگوریتم کوانتومی زمان فرعی برای تقریب توابع پارتیشن arXiv:2207.08643 مجموعه مقالات سی و چهارمین سمپوزیوم الگوریتم های گسسته (SODA) (34).
https://doi.org/​10.1137/​1.9781611977554.ch46
arXiv: 2207.08643

[2] Joran van Apeldoorn، Arjan Cornelissen، András Gilyén، Giacomo Nannicini توموگرافی کوانتومی با استفاده از واحدهای آماده سازی حالت arXiv:2207.08800 مجموعه مقالات سی و چهارمین سمپوزیوم الگوریتم های گسسته (SODA) (34).
https://doi.org/​10.1137/​1.9781611977554.ch47
arXiv: 2207.08800

[3] یونپنگ ژائو، هایان وانگ، کوای زو، یو وانگ، جی ژو، الگوریتم تطبیقی ​​فنگ وانگ برای تخمین دامنه کوانتومی 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] الگوریتم های جستجوی ترکیبی کوانتومی-کلاسیک Ansis Rosmanis arXiv:2202.11443 (2022).
arXiv: 2202.11443

[6] جیاسو وانگ، یولونگ دونگ، لین لین درباره چشم انداز انرژی پردازش سیگنال کوانتومی متقارن arXiv:2110.04993 Quantum 6, 850 (2021).
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2022-11-03-850
arXiv: 2110.04993

[7] نوح لیندن، رونالد د وولف تأیید میانگین موردی تبدیل فوریه کوانتومی، تخمین فاز بدترین حالت را فعال می‌کند 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 تخمین دامنه عمق کم روی یک کامپیوتر کوانتومی یونی به دام افتاده arXiv:2109.09685,Ph. .
https://doi.org/​10.1103/​PhysRevResearch.4.033034
arXiv: 2109.09685

[9] جان ام. مارتین، زین ام. روسی، اندرو کی. تان، آیزاک ال. چوانگ اتحاد بزرگ الگوریتم‌های کوانتومی arXiv:2105.02859 PRX Quantum 2، 040203 (2021).
https://doi.org/​10.1103/​PRXQuantum.2.040203
arXiv: 2105.02859

[10] الگوریتم‌های کوانتومی منسجم سریع‌تر پاتریک رال برای تخمین فاز، انرژی و دامنه arXiv:2103.09717 Quantum 5, 566 (2021).
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2021-10-19-566
arXiv: 2103.09717

[11] الگوریتم‌های عمق کم Tudor Giurgica-Tironc، Iordanis Kerenidisa، Farkh Labibd، Anupam Prakash و William Zeng برای تخمین دامنه کوانتومی 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 Countum with Nonadaptive Grover Iterations arXiv:2010.04370 سی و هشتمین سمپوزیوم بین المللی جنبه های نظری علوم کامپیوتر (STACS) (38).
https://doi.org/​10.4230/​LIPIcs.STACS.2021.59
arXiv: 2010.04370

[13] Srinivasan Arunachalam، Vojtech Havlicek، Giacomo Nannicini، Kristan Temme، Pawel Wocjan الگوریتم های ساده (کلاسیک) و سریعتر (کوانتومی) برای توابع پارتیشن گیبس 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 مقایسه الگوریتم‌های برآورد دامنه با پیاده‌سازی arXiv:2005.05300 (2020).
arXiv: 2005.05300

[15] Rui Chao، Dawei Ding، Andras Gilyen، Cupjin Huang، Mario Szegedy در یافتن زوایای پردازش سیگنال کوانتومی با ماشین دقیق arXiv:2003.02831 (2020).
arXiv: 2003.02831

[16] تخمین دامنه سریعتر Kouhei Nakaji arXiv:2003.02417 QIC20.13-14-2 (2020).
https://doi.org/​10.26421/​QIC20.13-14-2
arXiv: 2003.02417

[17] لین لین، یو تانگ. آماده سازی حالت پایه تقریباً بهینه Quantum 4, 372 arXiv:2002.12508 (2020).
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2020-12-14-372
arXiv: 2002.12508

[18] دیمیتری گرینکو، جولین گاکن، کریستا زوفال، استفان وورنر، تخمین دامنه کوانتومی تکراری npj Quantum Inf 7، 52 arXiv:1912.05559 (2019).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41534-021-00379-1
arXiv: 1912.05559

[19] اسکات آرونسون، پاتریک رال. شمارش تقریبی کوانتومی، سمپوزیوم ساده شده در مورد سادگی در الگوریتم ها. 2020، 24-32 arXiv:1908.10846 (2019).
https://doi.org/​10.1137/​1.9781611976014.5
arXiv: 1908.10846

[20] آرام دبلیو هارو، آنی وای وی. بازپخت شبیه سازی شده کوانتومی تطبیقی ​​برای استنتاج بیزی و تخمین توابع پارتیشن Proc. از 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 برآورد دامنه بدون تخمین فاز arXiv:1904.10246 پردازش اطلاعات کوانتومی، 19، 75 (2019).
https:/​/​doi.org/​10.1007/​s11128-019-2565-2
arXiv: 1904.10246

[22] Jeongwan Haah محصول تجزیه توابع دوره ای در پردازش سیگنال کوانتومی Quantum 3, 190. arXiv:1806.10236 (2018).
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2019-10-07-190
arXiv: 1806.10236

[23] آندراس گیلین، یوان سو، گوانگ هائو لو، ناتان ویبه تبدیل مقدار تکین کوانتومی و فراتر از آن: بهبودهای نمایی برای محاسبات ماتریس کوانتومی arXiv:1806.01838 (2018).
https://doi.org/​10.1145/​3313276.3316366
arXiv: 1806.01838

[24] آندراس گیلین، یوان سو، گوانگ هائو لاو، ناتان ویبه تبدیل ارزش تکین کوانتومی و فراتر از آن: بهبودهای نمایی برای محاسبات ماتریس کوانتومی مجموعه مقالات پنجاه و یکمین سمپوزیوم سالانه ACM SIGACT در نظریه محاسبات (STOC 51) (صفحات).
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 توسط 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 شبیه‌سازی بهینه همیلتونی توسط پردازش سیگنال کوانتومی فیزیک. کشیش لِت 118, 010501 arXiv:1606.02685 (2016).
https://doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.118.010501
arXiv: 1606.02685

[28] Earl T. Campbell, Joe O'Gorman یک رویکرد حالت جادویی کارآمد برای چرخش های زاویه کوچک علوم و فناوری کوانتومی، 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 روش شناسی دروازه های کوانتومی مرکب متساویه رزونانس arXiv:1603.03996 Phys. Rev. X 6, 041067 (2016).
https://doi.org/​10.1103/​PhysRevX.6.041067
arXiv: 1603.03996

[30] اشلی مونتانارو سرعت کوانتومی روش های مونت کارلو Proc. روی. Soc. سر. الف، جلد. شماره 471 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 جستجوی کوانتومی نقطه ثابت با تعداد بهینه پرس و جوها arXiv:1409.3305 Phys. کشیش لِت 113, 210501 (2014).
https://doi.org/​10.1103/​PhysRevLett.113.210501
arXiv: 1409.3305

[32] Itai Arad، Alexei Kitaev، Zeph Landau، Umesh Vazirani "یک قانون منطقه و الگوریتم زیر نمایی برای سیستم های 1 بعدی" arXiv:1301.1162.
arXiv: 1301.1162

[33] J. Demeyer "مجموعه های دیوفانتین بر حلقه های چند جمله ای و دهمین مسئله هیلبرت برای میدان های تابع" پایان نامه دکتری در دانشگاه گنت. (2007).

[34] Gilles Brassard، Peter Hoyer، Michele Mosca، Alain Tapp تقویت دامنه کوانتومی و تخمین محاسبات کوانتومی و اطلاعات کوانتومی، 305:53-74 arXiv:quant-ph/​0005055 (2000).
https://doi.org/​10.1090/​conm/​305/​05215
arXiv:quant-ph/0005055

[35] اشوین نایاک، فلیکس وو. پیچیدگی پرس و جو کوانتومی تقریب آمارهای میانه و مرتبط arXiv:quant-ph/​9804066 مجموعه مقالات سی و یکمین سمپوزیوم سالانه ACM SIGACT در نظریه محاسبات (STOC 31) صفحات 1999-384 (393).
https://doi.org/​10.1145/​301250.301349
arXiv:quant-ph/9804066

[36] تئودور ریولین مقدمه ای بر تقریب توابع بررسی SIAM جلد. 12، Iss. 2 انتشارات دوور، شرکت نیویورک. (1969).
https://doi.org/​10.1137/​1012069

[37] C. Clopper, E. Pearson. 26، شماره 4، صص 404-413. (1934).
https://doi.org/​10.2307/​2331986

ذکر شده توسط

[1] شین وانگ، یوله وانگ، ژان یو و لی ژانگ، "پردازش فاز کوانتومی: تبدیل و استخراج اطلاعات ویژه سیستم های کوانتومی"، arXiv: 2209.14278, (2022).

[2] Yongming Li و Ariel Neufeld، "الگوریتم کوانتومی مونت کارلو برای حل PDE های Black-Scholes برای قیمت گذاری گزینه های با ابعاد بالا در امور مالی و اثبات آن برای غلبه بر نفرین ابعاد" arXiv: 2301.09241, (2023).

[3] آدام کالیسون و دن ای. براون، "بهبود برآورد دامنه کوانتومی حداکثر احتمال"، arXiv: 2209.03321, (2022).

نقل قول های بالا از SAO/NASA Ads (آخرین به روز رسانی با موفقیت 2023-03-02 17:08:11). فهرست ممکن است ناقص باشد زیرا همه ناشران داده های استنادی مناسب و کاملی را ارائه نمی دهند.

واکشی نشد داده های استناد شده متقاطع در آخرین تلاش 2023-03-02 17:08:09: داده های استناد شده برای 10.22331/q-2023-03-02-937 از Crossref دریافت نشد. اگر DOI اخیراً ثبت شده باشد، طبیعی است.

تمبر زمان:

بیشتر از مجله کوانتومی