양자 컴퓨터에서 대칭 테스트

양자 컴퓨터에서 대칭 테스트

타임 스탬프 : 25 년 2023 월 10 일 오전 41:XNUMX

마가리트 L. 라보르드1, 수리야 레티나사미2,1및 마크 M. 와일드3,1

1Hearne Institute for Theoretical Physics, 물리 및 천문학과, 컴퓨팅 및 기술 센터, Louisiana State University, Baton Rouge, Louisiana 70803, USA
2응용 및 공학 물리학 학교, Cornell University, Ithaca, New York 14850, USA
3코넬 대학교 전기 및 컴퓨터 공학부, Ithaca, New York 14850, USA

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추상

대칭은 물리학의 통일된 개념입니다. 양자 정보와 그 이상에서는 대칭을 갖는 양자 상태가 특정 정보 처리 작업에 유용하지 않다는 것이 알려져 있습니다. 예를 들어, 시간 진화를 실현하는 해밀턴과 함께 통근하는 상태는 해당 진화 동안 시간을 ​​유지하는 데 유용하지 않으며 확장성이 높은 이분 상태는 강하게 얽히지 않으므로 순간 이동과 같은 기본 작업에 유용하지 않습니다. 이러한 관점에 영감을 받아 이 문서에서는 양자 상태와 채널의 대칭성을 테스트하는 몇 가지 양자 알고리즘을 자세히 설명합니다. 상태의 Bose 대칭을 테스트하는 경우 간단하고 효율적인 양자 알고리즘이 있음을 보여주는 반면, 다른 종류의 대칭에 대한 테스트는 양자 증명자의 도움에 의존합니다. 우리는 각 알고리즘의 수용 확률이 테스트 중인 상태의 최대 대칭 충실도와 동일하다는 것을 증명하여 후자의 자원 수량자에 확고한 운영 의미를 부여합니다. 알고리즘의 특별한 경우는 양자 상태의 비일관성 또는 분리성을 테스트합니다. 우리는 양자 알고리즘에 대한 변형 접근 방식을 사용하고 양자 증명자를 매개변수화된 회로로 대체하여 선택 예제에서 이러한 알고리즘의 성능을 평가합니다. 우리는 IBM 양자 무잡음 및 잡음 시뮬레이터를 사용하여 수많은 예에 대해 이 접근 방식을 시연하고 알고리즘이 잡음이 없는 경우에 잘 수행되고 잡음이 있는 경우에 잡음 탄력성을 나타내는 것을 관찰합니다. 또한 최대 대칭 충실도는 충분히 작은 예에 대해 이러한 알고리즘의 성능을 벤치마킹하는 데 유용한 반정부 프로그램으로 계산할 수 있음을 보여줍니다. 마지막으로 우리는 비대칭 자원 이론의 다양한 일반화를 확립했으며, 그 결과 알고리즘의 수용 확률은 자원 단조이므로 자원 이론 관점에서 동기가 잘 부여되었습니다.

양자 컴퓨터 PlatoBlockchain Data Intelligence에서 대칭성을 테스트합니다. 수직 검색. 일체 포함.

주요 이미지: 양자 상태의 G-대칭을 테스트하기 위한 양자 대화형 증명.

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위의 인용은 SAO / NASA ADS (마지막으로 성공적으로 업데이트 됨 2023-09-25 14:52:18). 모든 출판사가 적절하고 완전한 인용 데이터를 제공하지는 않기 때문에 목록이 불완전 할 수 있습니다.

가져올 수 없습니다 Crossref 인용 자료 마지막 시도 중 2023-09-25 14:52:16 : Crossref에서 10.22331 / q-2023-09-25-1120에 대한 인용 데이터를 가져올 수 없습니다. DOI가 최근에 등록 된 경우 이는 정상입니다.

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