Quantinuum (เคมบริดจ์ควอนตัม), Terrington House, 13-15 Hills Rd, Cambridge, CB2 1NL, UK
ภาควิชาวิทยาการคอมพิวเตอร์และเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ สหราชอาณาจักร
พบบทความนี้ที่น่าสนใจหรือต้องการหารือ? Scite หรือแสดงความคิดเห็นใน SciRate.
นามธรรม
บทความนี้เสนอวิธีการบูรณาการควอนตัมมอนติคาร์โลที่ยังคงรักษาความได้เปรียบของควอนตัมกำลังสองเต็มรูปแบบ โดยไม่ต้องทำการประมาณค่าทางคณิตศาสตร์หรือการประมาณเฟสควอนตัมบนคอมพิวเตอร์ควอนตัม ไม่มีข้อเสนอก่อนหน้านี้สำหรับการบูรณาการควอนตัมมอนติคาร์โลที่สามารถบรรลุผลทั้งหมดนี้ได้ในคราวเดียว หัวใจของวิธีการที่เสนอคือการสลายตัวแบบอนุกรมฟูริเยร์ของผลรวมที่ประมาณค่าคาดหวังในการบูรณาการมอนติคาร์โล จากนั้นแต่ละองค์ประกอบจะประมาณค่าแยกกันโดยใช้การประมาณค่าแอมพลิจูดควอนตัม ผลลัพธ์หลักจะแสดงเป็นข้อความทางทฤษฎีของข้อได้เปรียบเชิงซีมโทติค และผลลัพธ์เชิงตัวเลขยังรวมอยู่ด้วยเพื่อแสดงให้เห็นประโยชน์เชิงปฏิบัติของวิธีการที่เสนอ วิธีการที่นำเสนอในบทความนี้เป็นหัวข้อของการยื่นขอรับสิทธิบัตร [Quantum Computing System and Method: การยื่นขอรับสิทธิบัตร GB2102902.0 และ SE2130060-3]
► ข้อมูล BibTeX
► ข้อมูลอ้างอิง
[1] 4 C. Blank, D.K. Park และ F. Petruccione, “การวิเคราะห์ที่ปรับปรุงด้วยควอนตัมของกระบวนการสุ่มแบบไม่ต่อเนื่อง” NPJ Quantum Information, vol. 7, ไม่. 126 ต.ค. 2021. [ออนไลน์]. มีจำหน่าย: https:///doi.org/10.1038/s41534-021-00459-2 0pt.
https://doi.org/10.1038/s41534-021-00459-2
[2] 4 A. Montanaro, "การเร่งความเร็วควอนตัมของวิธีมอนติคาร์โล" การดำเนินการของ Royal Society A: วิทยาศาสตร์คณิตศาสตร์ กายภาพ และวิศวกรรมศาสตร์ ฉบับที่ 471 2181 ไม่ใช่ 20150301, น. 2015, 10.1098. [ออนไลน์]. มีจำหน่าย: https:///doi.org/2015.0301/rspa.0 XNUMXpt.
https://doi.org/10.1098/rspa.2015.0301
[3] 4 G. Brassard, P. Høyer, M. Mosca และ A. Tapp, “Quantum amplitude amplification and estimation,” หน้า 53–74, 2002. [ออนไลน์] มีจำหน่าย: https:///doi.org/10.1090/conm/305/05215 0pt.
https://doi.org/10.1090/conm/305/05215
[4] 4 ดี. อัน, เอ็น. ลินเดน, เจ.-พี. Liu, A. Montanaro, C. Shao และ J. Wang, “วิธีมอนติคาร์โลหลายระดับที่เร่งด้วยควอนตัมสำหรับสมการเชิงอนุพันธ์สุ่มในการเงินทางคณิตศาสตร์” ควอนตัม ฉบับที่ 5, น. 481 มิ.ย. 2021. [ออนไลน์]. มีจำหน่าย: 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 และ E. Lizaso, “การคำนวณควอนตัมสำหรับการเงิน: ภาพรวมและแนวโน้ม” บทวิจารณ์ในฟิสิกส์ เล่ม 4 100028, น. 2019, 10.1016. [ออนไลน์]. มีจำหน่าย: https:///doi.org/2019.100028/j.revip.0 XNUMXpt.
https://doi.org/10.1016/j.revip.2019.100028
[6] 4 D. J. Egger, R. García Gutiérrez, J. C. Mestre และ S. Woerner, “การวิเคราะห์ความเสี่ยงด้านเครดิตโดยใช้คอมพิวเตอร์ควอนตัม,” ธุรกรรม IEEE บนคอมพิวเตอร์, ฉบับที่ 70 12 ไม่ 2136, หน้า 2145–2021, 10.1109. [ออนไลน์]. มีจำหน่าย: https:///doi.org/2020.3038063/TC.0 XNUMXpt.
https://doi.org/10.1109/TC.2020.3038063
[7] 4 S. Chakrabarti, R. Krishnakumar, G. Mazzola, N. Stamatopoulos, S. Woerner และ W. J. Zeng, “เกณฑ์สำหรับข้อได้เปรียบด้านควอนตัมในการกำหนดราคาอนุพันธ์,” Quantum, ฉบับที่ 5 463, น. 2021 มิ.ย. 10.22331. [ออนไลน์]. มีจำหน่าย: https:///doi.org/2021/q-06-01-463-0 XNUMXpt.
https://doi.org/10.22331/q-2021-06-01-463
[8] 4 P. Rebentrost และ S. Lloyd, “การเงินการคำนวณควอนตัม: อัลกอริธึมควอนตัมสำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพพอร์ตโฟลิโอ” 2018 [ออนไลน์] มีจำหน่าย: 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 และ K. Yoshino, “การกำหนดราคาควอนตัมด้วยรอยยิ้ม: การใช้แบบจำลองความผันผวนในท้องถิ่นบนคอมพิวเตอร์ควอนตัม” 2022 [ออนไลน์] มีจำหน่าย: https:///doi.org/10.1140/epjqt/s40507-022-00125-2 0pt.
https://doi.org/10.1140/epjqt/s40507-022-00125-2
[10] 4 S. Woerner และ D. J. Egger, “การวิเคราะห์ความเสี่ยงควอนตัม,” npj Quantum Information, vol. 5 ไม่ 1 ก.พ. 2019 [ออนไลน์]. มีจำหน่าย: http:///doi.org/10.1038/s41534-019-0130-6 0pt.
https://doi.org/10.1038/s41534-019-0130-6
[11] 4 P. Rebentrost, B. Gupt และ T. R. Bromley, “Quantum Computational Finance: Monte Carlo Pricing of Financial Derivatives,” Physical Review A, vol. 98 ไม่ใช่ 2 ส.ค. 2018 [ออนไลน์]. มีจำหน่าย: https:///doi.org/10.1103/physreva.98.022321 0pt.
https://doi.org/10.1103/physreva.98.022321
[12] 4 D. J. Egger, C. Gambella, J. Marecek, S. McFaddin, M. Mevissen, R. Raymond, A. Simonetto, S. Woerner และ E. Yndurain, “คอมพิวเตอร์ควอนตัมสำหรับการเงิน: ทันสมัยที่สุด และแนวโน้มในอนาคต” ธุรกรรม IEEE เกี่ยวกับวิศวกรรมควอนตัม ฉบับที่ 1, หน้า 1–24, 2020. [ออนไลน์]. มีจำหน่าย: https:///doi.org/10.1109/TQE.2020.3030314 0pt.
https://doi.org/10.1109/TQE.2020.3030314
[13] 4 K. Miyamoto และ K. Shiohara, “การลด qubits ในอัลกอริธึมควอนตัมสำหรับการจำลองมอนติคาร์โลโดยเครื่องกำเนิดตัวเลขสุ่มหลอก,” Physical Review A, เล่ม 102 2 ไม่ใช่ 2020 ส.ค. 10.1103 [ออนไลน์]. มีจำหน่าย: https:///doi.org/102.022424/PhysRevA.0 XNUMXpt.
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.102.022424
[14] 4 K. Kubo, Y. O. Nakagawa, S. Endo และ S. Nagayama, “การจำลองควอนตัมแบบแปรผันของสมการเชิงอนุพันธ์สุ่ม” ฟิสิกส์ รายได้ ก. ฉบับ. 103, น. 052425 พฤษภาคม 2021 [ออนไลน์]. มีจำหน่าย: https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.103.052425 0pt.
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.103.052425
[15] 4 แอล. โกรเวอร์ และ ที. รูดอล์ฟ, “การสร้างตำแหน่งซ้อนทับที่สอดคล้องกับการแจกแจงความน่าจะเป็นที่บูรณาการได้อย่างมีประสิทธิภาพ”, 2002. [ออนไลน์] มีจำหน่าย: https:///doi.org/10.48550/arxiv.quant-ph/0208112 0pt.
https://doi.org/10.48550/arxiv.quant-ph/0208112
arXiv:ปริมาณ-ph/0208112
[16] 4 เอส. เฮอร์เบิร์ต “ไม่มีการเร่งความเร็วควอนตัมด้วยการเตรียมของรัฐโกรเวอร์-รูดอล์ฟสำหรับการบูรณาการควอนตัมมอนติคาร์โล” Physical Review E, vol. 103 ไม่ใช่ 6 มิ.ย. 2021 [ออนไลน์]. มีจำหน่าย: 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 และ N. Yamamoto, “การประมาณค่าแอมพลิจูดโดยไม่มีการประมาณค่าเฟส,” การประมวลผลข้อมูลควอนตัม, ฉบับที่ 19 2, ไม่ใช่. 2020 ม.ค. 10.1007 [ออนไลน์]. ที่มา: http:///doi.org/11128/s019-2565-2-0 XNUMXpt.
https://doi.org/10.1007/s11128-019-2565-2
[18] 4 D. Grinko, J. Gacon, C. Zoufal และ S. Woerner, “การประมาณค่าแอมพลิจูดควอนตัมแบบวนซ้ำ,” npj Quantum Information, vol. 7, ไม่. 1 มี.ค. 2021 [ออนไลน์]. มีจำหน่าย: https:///doi.org/10.1038/s41534-021-00379-1 0pt.
https://doi.org/10.1038/s41534-021-00379-1
[19] 4 S. Aaronson และ P. Rall, “การนับโดยประมาณของควอนตัม, ทำให้ง่ายขึ้น” การประชุมสัมมนาเรื่อง Simplicity in Algorithms, หน้า 24 32–2020 ม.ค. 10.1137 [ออนไลน์]. ที่มา: http:///doi.org/1.9781611976014.5/0 XNUMXpt.
https://doi.org/10.1137/1.9781611976014.5
[20] 4 K. Nakaji “การประมาณค่าแอมพลิจูดที่เร็วขึ้น” ข้อมูลควอนตัมและการคำนวณ เล่ม 20 13 ไม่ 14&1109, หน้า 1123–2020, พ.ย. 10.26421. [ออนไลน์]. มีจำหน่าย: https:///doi.org/20.13/qic14-2-0 XNUMXpt.
https://doi.org/10.26421/qic20.13-14-2
[21] I. Kerenidis และ A. Prakash “วิธีการประมาณค่าแอมพลิจูดด้วยคอมพิวเตอร์ควอนตัมระดับกลางที่มีเสียงรบกวน คำขอรับสิทธิบัตรสหรัฐอเมริกา เลขที่ 16/892,229” 2020
[22] 4 T. Giurgica-Tiron, I. Kerenidis, F. Labib, A. Prakash และ W. Zeng, “อัลกอริธึมเชิงลึกต่ำสำหรับการประมาณค่าแอมพลิจูดควอนตัม,” Quantum, vol. 6, น. 745 มิ.ย. 2022 [ออนไลน์]. มีจำหน่าย: https:///doi.org/10.22331/q-2022-06-27-745 0pt.
https://doi.org/10.22331/q-2022-06-27-745
[23] 4 N. Stamatopoulos, D. J. Egger, Y. Sun, C. Zoufal, R. Iten, N. Shen และ S. Woerner, “การกำหนดราคาทางเลือกโดยใช้คอมพิวเตอร์ควอนตัม,” Quantum, vol. 4, น. 291 ก.ค. 2020. [ออนไลน์]. ที่มา: http:///doi.org/10.22331/q-2020-07-06-291 0pt.
https://doi.org/10.22331/q-2020-07-06-291
[24] เอส. เฮอร์เบิร์ต “ระบบและวิธีการคอมพิวเตอร์ควอนตัม: การยื่นขอสิทธิบัตร GB2102902.0 และ SE2130060-3” 2021
[25] 4 A. Bouland, W. van Dam, H. Joorati, I. Kerenidis และ A. Prakash, “อนาคตและความท้าทายของการเงินควอนตัม” 2020 [ออนไลน์] มีจำหน่าย: https:///doi.org/10.48550/arxiv.2011.06492 0pt.
https://doi.org/10.48550/arxiv.2011.06492
[26] 4 T. Häner, M. Roetteler และ K. M. Svore, “การปรับวงจรควอนตัมให้เหมาะสมสำหรับเลขคณิต” 2018 [ออนไลน์] มีจำหน่าย: https:///doi.org/10.48550/arxiv.1805.12445 0pt.
https://doi.org/10.48550/arxiv.1805.12445
[27] 4 J. Preskill, “การประมวลผลควอนตัมในยุค NISQ และต่อจากนี้,” Quantum, เล่ม 2 79, น. 2018 ส.ค. 10.22331 [ออนไลน์]. ที่มา: http:///doi.org/2018/q-08-06-79-0 XNUMXpt.
https://doi.org/10.22331/q-2018-08-06-79
[28] 4 “แผนงานควอนตัมของ IBM” [ออนไลน์]. พร้อมใช้งาน: https:///www.ibm.com/blogs/research/2021/02/quantum-development-roadmap 0pt.
https:///www.ibm.com/blogs/research/2021/02/quantum-development-roadmap
[29] 4 น. ดี. Beaudrap และ S. Herbert, “การเข้ารหัสเครือข่ายเชิงเส้นควอนตัมสำหรับการกระจายสิ่งกีดขวางในสถาปัตยกรรมที่ถูกจำกัด” ควอนตัม ฉบับที่ 4, น. 356 พ.ย. 2020 [ออนไลน์]. มีจำหน่าย: http:///doi.org/10.22331/q-2020-11-01-356 0pt.
https://doi.org/10.22331/q-2020-11-01-356
[30] S. Herbert และ N. de Beaudrap, “วิธีการใช้งานระบบประมวลผลข้อมูลควอนตัม คำขอรับสิทธิบัตรสหรัฐอเมริกา เลขที่ 17/064,980” 2020
อ้างโดย
[1] Dylan Herman, Cody Googin, Xiaoyuan Liu, Alexey Galda, Ilya Safro, Yue Sun, Marco Pistoia และ Yuri Alexeev, “การสำรวจควอนตัมคอมพิวเตอร์เพื่อการเงิน”, arXiv: 2201.02773.
[2] Kirill Plekhanov, Matthias Rosenkranz, Mattia Fiorentini และ Michael Lubasch, “การประมาณค่าแอมพลิจูดควอนตัมแปรผัน”, arXiv: 2109.03687.
[3] MC Braun, T. Decker, N. Hegemann และ SF Kerstan, “Error Resilient Quantum Amplitude Estimation from Parallel Quantum Phase Estimation”, arXiv: 2204.01337.
[4] Garrett T. Floyd, David P. Landau และ Michael R. Geller, “อัลกอริทึมควอนตัมสำหรับการสุ่มตัวอย่าง Wang-Landau”, arXiv: 2208.09543.
[5] โคอิจิ มิยาโมโตะ, “อัลกอริทึมควอนตัมสำหรับการคำนวณความเสี่ยงในพอร์ตสินเชื่อ”, arXiv: 2201.11394.
[6] Koichi Miyamoto, “การกำหนดราคาตัวเลือก Bermudan โดยการประมาณค่าความกว้างของควอนตัมและการแก้ไข Chebyshev”, arXiv: 2108.09014.
[7] โคอิจิ มิยาโมโตะ, “อัลกอริทึมควอนตัมสำหรับความแตกต่างเชิงตัวเลขของค่าที่คาดหวังด้วยความเคารพต่อพารามิเตอร์”, การประมวลผลข้อมูลควอนตัม 21 3, 109 (2022).
การอ้างอิงข้างต้นมาจาก are อบต./นาซ่าโฆษณา (ปรับปรุงล่าสุดสำเร็จ 2022-09-29 13:41:12 น.) รายการอาจไม่สมบูรณ์เนื่องจากผู้จัดพิมพ์บางรายไม่ได้ให้ข้อมูลอ้างอิงที่เหมาะสมและครบถ้วน
ไม่สามารถดึงข้อมูล Crossref อ้างโดย data ระหว่างความพยายามครั้งล่าสุด 2022-09-29 13:41:10 น.: ไม่สามารถดึงข้อมูลที่อ้างถึงสำหรับ 10.22331/q-2022-09-29-823 จาก Crossref นี่เป็นเรื่องปกติหาก DOI ได้รับการจดทะเบียนเมื่อเร็วๆ นี้
บทความนี้เผยแพร่ใน Quantum ภายใต้ the ครีเอทีฟคอมมอนส์แบบแสดงที่มา 4.0 สากล (CC BY 4.0) ใบอนุญาต ลิขสิทธิ์ยังคงอยู่กับผู้ถือลิขสิทธิ์ดั้งเดิม เช่น ผู้เขียนหรือสถาบันของพวกเขา
