क्वांटम मोंटे कार्लो एकीकरण: न्यूनतम सर्किट गहराई में पूर्ण लाभ

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स्टीवन हर्बर्ट

क्वांटिनम (कैम्ब्रिज क्वांटम), टेरिंगटन हाउस, 13-15 हिल्स रोड, कैम्ब्रिज, CB2 1NL, यूके
कंप्यूटर विज्ञान और प्रौद्योगिकी विभाग, कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय, यूके

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सार

यह पेपर क्वांटम मोंटे कार्लो एकीकरण की एक विधि का प्रस्ताव करता है जो क्वांटम कंप्यूटर पर किए जाने वाले किसी भी अंकगणित या क्वांटम चरण अनुमान की आवश्यकता के बिना पूर्ण द्विघात क्वांटम लाभ को बरकरार रखता है। क्वांटम मोंटे कार्लो एकीकरण के लिए कोई पिछला प्रस्ताव इन सभी को एक साथ हासिल नहीं कर पाया है। प्रस्तावित विधि का केंद्र राशि का एक फूरियर श्रृंखला अपघटन है जो मोंटे कार्लो एकीकरण में अपेक्षा का अनुमान लगाता है, प्रत्येक घटक के साथ क्वांटम आयाम अनुमान का उपयोग करके व्यक्तिगत रूप से अनुमानित किया जाता है। मुख्य परिणाम को स्पर्शोन्मुख लाभ के सैद्धांतिक विवरण के रूप में प्रस्तुत किया जाता है, और प्रस्तावित पद्धति के व्यावहारिक लाभों को स्पष्ट करने के लिए संख्यात्मक परिणाम भी शामिल किए जाते हैं। इस पत्र में प्रस्तुत विधि एक पेटेंट आवेदन का विषय है [क्वांटम कंप्यूटिंग सिस्टम और विधि: पेटेंट आवेदन GB2102902.0 और SE2130060-3]।

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► संदर्भ

[1] 4 सी। ब्लैंक, डीके पार्क, और एफ। पेट्रुकियोन, "असतत स्टोकेस्टिक प्रक्रियाओं का क्वांटम-संवर्धित विश्लेषण," एनपीजे क्वांटम सूचना, वॉल्यूम। 7, नहीं। 126, 2021. [ऑनलाइन]। उपलब्ध: https://doi.org/​10.1038/​s41534-021-00459-2 0pt।
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41534-021-00459-2

[2] 4 ए मोंटानारो, "मोंटे कार्लो विधियों का क्वांटम स्पीडअप," रॉयल सोसाइटी की कार्यवाही ए: गणितीय, भौतिक और इंजीनियरिंग विज्ञान, वॉल्यूम। 471, नहीं। 2181, पृ. 20150301, 2015। [ऑनलाइन]। उपलब्ध: https:/​doi.org/​10.1098/​rspa.2015.0301 0pt।
https: / / doi.org/ 10.1098 / rspa.2015.0301

[3] 4 जी. ब्रासर्ड, पी. होयर, एम. मोस्का, और ए. टैप, "क्वांटम आयाम प्रवर्धन और अनुमान," पीपी 53-74, 2002। [ऑनलाइन]। उपलब्ध: https://doi.org/​10.1090/​conm/​305/​05215 0pt।
https: / / doi.org/ 10.1090 / conm / 305 / 05215

[4] 4 डी. एन, एन. लिंडेन, जे.-पी. लियू, ए। मोंटानारो, सी। शाओ, और जे। वांग, "गणितीय वित्त में स्टोकेस्टिक अंतर समीकरणों के लिए क्वांटम-त्वरित बहुस्तरीय मोंटे कार्लो तरीके," क्वांटम, वॉल्यूम। 5, पृ. 481, जून 2021। [ऑनलाइन]। उपलब्ध: https:/​doi.org/​10.22331/​q-2021-06-24-481 0pt।
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2021-06-24-481

[5] 4 R. Orús, S. Mugel, और E. Lizaso, "वित्त के लिए क्वांटम कंप्यूटिंग: अवलोकन और संभावनाएं," भौतिकी में समीक्षा, वॉल्यूम। 4, पी. 100028, 2019। [ऑनलाइन]। उपलब्ध: https://​/doi.org/​10.1016/​j.revip.2019.100028 0pt।
https: / / doi.org/ 10.1016 / j.revip.2019.100028

[6] 4 डीजे एगर, आर गार्सिया गुतिरेज़, जेसी मेस्त्रे, और एस वोर्नर, "क्वांटम कंप्यूटर का उपयोग कर क्रेडिट जोखिम विश्लेषण," कंप्यूटर पर आईईईई लेनदेन, वॉल्यूम। 70, नहीं। 12, पीपी 2136-2145, 2021। [ऑनलाइन]। उपलब्ध: https://doi.org/ 10.1109/​TC.2020.3038063 0pt।
https: / / doi.org/ 10.1109 / TC.2020.3038063

[7] 4 एस. चक्रवर्ती, आर. कृष्णकुमार, जी. माज़ोला, एन. स्टैमाटोपोलोस, एस. वोर्नर, और डब्ल्यूजे ज़ेंग, "डेरिवेटिव प्राइसिंग में क्वांटम एडवांटेज के लिए एक सीमा," क्वांटम, वॉल्यूम। 5, पृ. 463, जून 2021। [ऑनलाइन]। उपलब्ध: https:/​doi.org/​10.22331/​q-2021-06-01-463 0pt।
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2021-06-01-463

[8] 4 पी। रेबेंट्रोस्ट और एस लॉयड, "क्वांटम कम्प्यूटेशनल फाइनेंस: पोर्टफोलियो ऑप्टिमाइजेशन के लिए क्वांटम एल्गोरिदम," 2018। [ऑनलाइन]। उपलब्ध: https://doi.org/​10.48550/​arxiv.1811.03975 0pt।
https://doi.org/​10.48550/​arxiv.1811.03975

[9] 4 K. Kaneko, K. Miyamoto, N. Takeda, और K. Yoshino, "मुस्कान के साथ क्वांटम मूल्य निर्धारण: क्वांटम कंप्यूटर पर स्थानीय अस्थिरता मॉडल का कार्यान्वयन," 2022। [ऑनलाइन]। उपलब्ध: https://​doi.org/​10.1140/​epjqt/​s40507-022-00125-2 0pt।
https:/​/​doi.org/​10.1140/​epjqt/​s40507-022-00125-2

[10] 4 एस वोर्नर और डीजे एगर, "क्वांटम जोखिम विश्लेषण," एनपीजे क्वांटम सूचना, वॉल्यूम। 5, नहीं। 1, फरवरी 2019। [ऑनलाइन]। उपलब्ध: http://doi.org/​10.1038/​s41534-019-0130-6 0pt।
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41534-019-0130-6

[11] 4 पी. रेबेंट्रोस्ट, बी. गुप्त, और टीआर ब्रोमली, "क्वांटम कम्प्यूटेशनल फाइनेंस: मोंटे कार्लो प्राइसिंग ऑफ फाइनेंशियल डेरिवेटिव्स," फिजिकल रिव्यू ए, वॉल्यूम। 98, नहीं। 2 अगस्त 2018। [ऑनलाइन]। उपलब्ध: https:/​doi.org/​10.1103/​physreva.98.022321 0pt।
https: / / doi.org/ 10.1103 / physreva.98.022321

[12] 4 डीजे एगर, सी. गैम्बेला, जे. मारेसेक, एस. मैकफैडिन, एम. मेविसेन, आर. रेमंड, ए. सिमोनेटो, एस. वोर्नर, और ई. यंदुरैन, "वित्त के लिए क्वांटम कंप्यूटिंग: अत्याधुनिक और भविष्य की संभावनाएं, "क्वांटम इंजीनियरिंग पर आईईईई लेनदेन, वॉल्यूम। 1, पीपी। 1-24, 2020। [ऑनलाइन]। उपलब्ध: https://doi.org/​10.1109/​TQE.2020.3030314 0pt।
https: / / doi.org/ 10.1109 / TQE.2020.3030314

[13] 4 के। मियामोतो और के। शिओहारा, "छद्म-यादृच्छिक-संख्या जनरेटर द्वारा मोंटे कार्लो सिमुलेशन के लिए क्वांटम एल्गोरिदम में क्यूबिट्स की कमी," भौतिक समीक्षा ए, वॉल्यूम। 102, नहीं। 2 अगस्त 2020। [ऑनलाइन]। उपलब्ध: https://doi.org/ 10.1103/PhysRevA.102.022424 0pt।
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.102.022424

[14] 4 के कुबो, वाईओ नाकागावा, एस एंडो, और एस नागयामा, "स्टोकेस्टिक डिफरेंशियल इक्वेशन के वैरिएशनल क्वांटम सिमुलेशन," फिज। रेव। ए, वॉल्यूम। 103, पृ. 052425, मई 2021। [ऑनलाइन]। उपलब्ध: https:/​doi.org/​10.1103/​PhysRevA.103.052425 0pt।
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.103.052425

[15] 4 एल। ग्रोवर और टी। रूडोल्फ, "सुपरपोजिशन बनाना जो कुशलता से एकीकृत संभाव्यता वितरण के अनुरूप है," 2002। [ऑनलाइन]। उपलब्ध: https://doi.org/​10.48550/​arxiv.quant-ph/​0208112 0pt।
https://​doi.org/​10.48550/​arxiv.quant-ph/​0208112
arXiv: बल्ली से ढकेलना-पीएच / 0208112

[16] 4 एस हर्बर्ट, "क्वांटम मोंटे कार्लो एकीकरण के लिए ग्रोवर-रुडोल्फ राज्य तैयारी के साथ कोई क्वांटम स्पीडअप नहीं," भौतिक समीक्षा ई, वॉल्यूम। 103, नहीं। 6, जून 2021। [ऑनलाइन]। उपलब्ध: https:/​doi.org/​10.1103/​physreve.103.063302 0pt।
https: / / doi.org/ 10.1103 / physreve.103.063302

[17] 4 Y. Suzuki, S. Uno, R. Raymond, T. Tanaka, T. Onodera, और N. Yamamoto, "एम्पलीट्यूड एस्टीमेशन विदाउट फेज़ एस्टीमेशन," क्वांटम इंफॉर्मेशन प्रोसेसिंग, वॉल्यूम। 19, नहीं। 2 जनवरी 2020। [ऑनलाइन]। उपलब्ध: http://doi.org/​10.1007/​s11128-019-2565-2 0pt।
https:/​/​doi.org/​10.1007/​s11128-019-2565-2

[18] 4 डी। ग्रिंको, जे। गाकोन, सी। ज़ौफल, और एस। वोर्नर, "इटरेटिव क्वांटम आयाम अनुमान," एनपीजे क्वांटम सूचना, वॉल्यूम। 7, नहीं। 1, मार्च 2021। [ऑनलाइन]। उपलब्ध: https://doi.org/​10.1038/​s41534-021-00379-1 0pt।
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41534-021-00379-1

[19] 4 एस आरोनसन और पी. राल, "क्वांटम अनुमानित गिनती, सरलीकृत," एल्गोरिदम में सादगी पर संगोष्ठी, पी। 24-32, जनवरी 2020। [ऑनलाइन]। उपलब्ध: http://doi.org/​10.1137/​1.9781611976014.5 0pt।
https: / / doi.org/ 10.1137 / १.१३,९४,२०८

[20] 4 के. नाकाजी, "तेज़ आयाम अनुमान," क्वांटम सूचना और संगणना, वॉल्यूम। 20, नहीं। 13 और 14, पीपी 1109–1123, नवंबर 2020। [ऑनलाइन]। उपलब्ध: https:/​doi.org/​10.26421/​qic20.13-14-2 0pt।
https: / / doi.org/ 10.26421 / qic20.13-14-2

[21] आई. केरेनिडिस और ए. प्रकाश, "शोर मध्यवर्ती पैमाने के क्वांटम कंप्यूटरों के साथ आयाम अनुमान के लिए एक विधि। यूएस पेटेंट आवेदन संख्या 16/892,229, "2020।

[22] 4 टी. गिउर्गिका-टिरॉन, आई. केरेनिडिस, एफ. लैबिब, ए. प्रकाश, और डब्ल्यू. ज़ेंग, "क्वांटम आयाम आकलन के लिए कम गहराई वाले एल्गोरिदम," क्वांटम, वॉल्यूम। 6, पी. 745, जून 2022। [ऑनलाइन]। उपलब्ध: https://​doi.org/​10.22331/​q-2022-06-27-745 0pt।
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2022-06-27-745

[23] 4 एन। स्टैमाटोपोलोस, डीजे एगर, वाई। सन, सी। ज़ौफल, आर। इटेन, एन। शेन, और एस। वोर्नर, "क्वांटम कंप्यूटर का उपयोग करके विकल्प मूल्य निर्धारण," क्वांटम, वॉल्यूम। 4, पी. 291, जुलाई 2020। [ऑनलाइन]। उपलब्ध: http://doi.org/​10.22331/​q-2020-07-06-291 0pt।
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2020-07-06-291

[24] एस हर्बर्ट, "क्वांटम कंप्यूटिंग सिस्टम और विधि: पेटेंट आवेदन GB2102902.0 और SE2130060-3," 2021।

[25] 4 ए। बौलैंड, डब्ल्यू। वैन डैम, एच। जूरती, आई। केरेनिडिस, और ए। प्रकाश, "क्वांटम फाइनेंस की संभावनाएं और चुनौतियां," 2020। [ऑनलाइन]। उपलब्ध: https:/​doi.org/​10.48550/​arxiv.2011.06492 0pt।
https://doi.org/​10.48550/​arxiv.2011.06492

[26] 4 टी। हैनर, एम। रोएटेलर, और केएम स्वोर, "अंकगणित के लिए क्वांटम सर्किट का अनुकूलन," 2018। [ऑनलाइन]। उपलब्ध: https://doi.org/​10.48550/​arxiv.1805.12445 0pt।
https://doi.org/​10.48550/​arxiv.1805.12445

[27] 4 जे। प्रेस्किल, "एनआईएसक्यू युग और उससे आगे में क्वांटम कंप्यूटिंग," क्वांटम, वॉल्यूम। 2, पृ. 79, अगस्त 2018। [ऑनलाइन]। उपलब्ध: http://doi.org/​10.22331/​q-2018-08-06-79 0pt।
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2018-08-06-79

[28] 4 "आईबीएम क्वांटम रोडमैप।" [ऑनलाइन]। उपलब्ध: https://​www.ibm.com/​blogs/​research/​2021/​02/​क्वांटम-डेवलपमेंट-रोडमैप 0pt।
https://​www.ibm.com/​blogs/​research/​2021/​02/​क्वांटम-डेवलपमेंट-रोडमैप

[29] 4 एन. डी. ब्यूड्रैप और एस हर्बर्ट, "प्रतिबंधित आर्किटेक्चर में उलझाव वितरण के लिए क्वांटम रैखिक नेटवर्क कोडिंग," क्वांटम, वॉल्यूम। 4, पी. 356, नवंबर 2020। [ऑनलाइन]। उपलब्ध: http://​doi.org/​10.22331/​q-2020-11-01-356 0pt।
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2020-11-01-356

[30] एस. हर्बर्ट और एन. डी ब्यूड्रैप, "एक क्वांटम सूचना प्रसंस्करण प्रणाली के संचालन की विधि। यूएस पेटेंट आवेदन संख्या 17/064,980, "2020।

द्वारा उद्धृत

[1] डायलन हरमन, कोडी गूगिन, शियाओयुआन लियू, एलेक्सी गलदा, इल्या सफ्रो, यू सन, मार्को पिस्तोइया, और यूरी अलेक्सेव, "वित्त के लिए क्वांटम कंप्यूटिंग का एक सर्वेक्षण", arXiv: 2201.02773.

[2] किरिल प्लेखानोव, मैथियास रोसेनक्रांज़, मटिया फिओरेंटिनी, और माइकल लुबाश, "वैरिएशनल क्वांटम एम्पलीट्यूड एस्टीमेशन", arXiv: 2109.03687.

[3] एमसी ब्रौन, टी। डेकर, एन। हेगमैन, और एसएफ केर्स्टन, "समांतर क्वांटम चरण अनुमान से त्रुटि लचीला क्वांटम आयाम अनुमान", arXiv: 2204.01337.

[4] गैरेट टी। फ़्लॉइड, डेविड पी। लैंडौ, और माइकल आर। गेलर, "वांग-लैंडौ नमूनाकरण के लिए क्वांटम एल्गोरिथम", arXiv: 2208.09543.

[5] कोइची मियामोतो, "क्रेडिट पोर्टफोलियो में जोखिम योगदान की गणना के लिए क्वांटम एल्गोरिथम", arXiv: 2201.11394.

[6] कोइची मियामोतो, "क्वांटम आयाम अनुमान और चेबीशेव इंटरपोलेशन द्वारा बरमूडान विकल्प मूल्य निर्धारण", arXiv: 2108.09014.

[7] कोइची मियामोतो, "मापदंडों के संबंध में अपेक्षित मूल्यों के संख्यात्मक भेदभाव के लिए क्वांटम एल्गोरिदम", क्वांटम सूचना प्रसंस्करण 21 3, 109 (2022).

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