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用于搜索最大值或最小值的低故障率量子算法。 (英语) Zbl 1508.81427号

摘要:尽管Durr和Hoyer提出了最先进的量子算法(DHA)来搜索最小值,但DHA的成功概率下限是1/2。此外,DHA需要大约((log_2N)^2)份初始状态。本文提出了一种新的量子最大或最小搜索算法(QUMMSA)。在大数据场景中,根据不同密度的稀疏采样,可以估计出相应的精度参数。QUMMSA可以提高接近100%的成功概率。此外,在量子精确搜索算法中,QUMMSA只需要初始状态的大约(log_2 N)副本即可解决此问题。由于制备任意量子态是一个具有指数复杂性的问题,因此随着数据库大小的增加,我们的算法具有更大的优势。此外,我们首先提出了一种通用的电路构造方法,可用于任何数据库。通过在IBM超导处理器上进行的实验和对一个6比特系统进行的数值模拟,验证了QUMMSA的可行性和有效性。QUMMSA可以作为各种量子算法中的子程序,涉及搜索最大值或最小值。

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81页68 量子计算
2012年第68季度 计算理论中的量子算法和复杂性
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全文: 内政部

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