Quantum search algorithms
我们回顾了一些搜索问题的量子算法：Grover的搜索算法，它的推广到振幅放大，振幅放大的各种问题的应用和最近的量子算法基于量子行走。
2005-04-03 cs.CC cs.DS quant-ph
Universal Quantum Algorithm
量子振幅放大和量子相位估计是两种基本的量子算法。所有已知的量子算法都是从这两个算法衍生出来的。即使是绝热量子算法也可以有效地模拟使用量子相位估计。我们提出了一个通用的量子算法，解释这两个算法的特殊情况。一个有趣的结果是，我们不需要量子傅立叶变换做量子相位估计。
2016-11-10 quant-ph
A quantum algorithm for greatest common divisor problem
提出了一种求解最大公约数（GCD）问题的量子算法。该量子算法具有与经典算法相似的计算复杂度，如著名的欧几里得算法的GCD。该算法是量子算法在求解隐子群问题中的一个应用，与Shor因子分解算法相同。为该量子算法提供了由量子门实现的显式量子线路。我们也给出了这种量子算法的计算机模拟，并提出了相应的量子线路的预期结果。
2017-08-01 quant-ph
Self-Protected Quantum Algorithms Based on Quantum State Tomography
只有少数几类量子算法是已知的，它们提供了超过经典算法的加速。然而，这些以及任何新的量子算法都为量子计算机的发展提供了重要的动力。本文提出了一种基于量子态层析的新的量子算法。其中包括计算几个量子力学期望值的算法和确定多项式因子的算法。这些量子算法本身就很重要。然而，值得注意的是，这些量子算法对一大类错误免疫。我们描述这些算法，并提供免疫的条件。
2007-02-06 quant-ph
Quantum CPU and Quantum Algorithm
利用我\upcite{My1}提出的一种通用量子网络-- QCPU，得到了一个能实现Deutsch算法、量子傅里叶变换、Shor算法和Grover算法的量子网络.
2000-01-03 quant-ph
Span-program-based quantum algorithms for graph bipartiteness and connectivity
Span程序是一种线性代数计算模型，可以用来设计量子算法。对于任何布尔函数，都存在一个生成程序，该生成程序导致具有最佳量子查询复杂度的量子算法。一般来说，找到这样的跨度程序不是一件容易的事情。在这项工作中，给定一个查询访问一个简单的图$G$与$n$顶点的邻接矩阵，我们提供了两个新的跨程序为基础的量子算法：一个算法用于测试，如果图是二分的，使用$O(n\sqrt{n})$量子查询;一个算法用于测试，如果图是连接的，使用$O(n\sqrt{n})$量子查询。
2015-10-27 cs.CC cs.DS quant-ph
Quantum Network Utility: A Framework for Benchmarking Quantum Networks
缺乏对量子网络进行基准测试的通用框架是比较不同量子网络能力的一个障碍。我们提出了一个量化量子网络性能的一般框架，该框架基于通过量子信道连接用户所创造的价值。在这个框架中，我们定义了量子网络效用度量$U_{QN}$来捕捉量子网络的社会和经济价值。虽然量子网络实用程序捕获了从安全通信到分布式传感的各种应用，但我们详细研究了分布式量子计算的示例。我们希望基于效用的框架的采用将成为指导和评估新量子网络技术和设计的基础。
2022-10-19 quant-ph
Nonparametric Regression Quantum Neural Networks
Korea Advanced Institute of Science and Technology（韩国高等科学技术研究院）；Keio University（庆应义塾大学）
在前两篇论文\cite{dndiep3}，\cite{dndiep4}中，第一作者构造了最小二乘量子神经网络（LS-QNN），多项式插值量子神经网络（PI-QNN），参数统计量子神经网络如：精益回归量子神经网络（LR-QNN），多项式回归量子神经网络（PR-QNN），卡方量子神经网络（$χ^2$ -QNN）。我们观察到，该方法也适用于使用非参数统计的情况。本文分析并实现了线性非参数回归量子神经网络（LNR-QNN）、多项式非参数回归量子神经网络（PNR-QNN）等QNN的非参数检验。该算法通过高斯-约当消去量子神经网络（GJE-QNN）实现，训练规则是使用高概率置信区间。
2020-02-07 cs.ET cs.LG quant-ph
Preliminary Study of Connectivity for Quantum Key Distribution Network
当量子比特通过量子信道传输时，量子网络易受干扰。可靠性是量子网络乃至未来量子互联网的基本要求。需要一个度量来描述量子网络的可靠性，以构建强大的基础设施和通信协议。在这项工作中，我们结合量子物理参数和图形代数连接来表示网格量子网络的传输吞吐量。该度量可以推广到多个等距离的点到点拓扑。这项工作还研究了如何调整特定的物理参数，以保持甚至增加连接时，节点或边缘从网络中删除。使用此度量，比较资源消耗。
2020-04-23 cs.ET cs.NI quant-ph
Quantum Algorithms
本文综述了量子计算机算法的最新发展，包括黑盒和非黑盒结果。详细描述所有已知的量子算法是不可行的，因此给出了一个有代表性的例子。这包括早期量子算法的总结，阿贝尔隐子群算法的描述（包括Shor的因子分解和离散对数算法），量子搜索和振幅放大，模拟量子力学系统的量子算法，阿贝尔隐子群问题的几个非平凡推广（和相关技术），量子算法的量子行走范例，绝热算法的范例，"拓扑“算法家族，以及经典计算机无法完成的量子任务的算法，然后进行讨论。
2008-08-04 quant-ph
An algorithm for minimization of quantum cost
设计了一种新的量子线路量子代价最小化算法。特别感兴趣的不同量子线路的量子成本（例如，电子顺磁共振电路、量子隐形传态电路、短码电路和不同的量子算术运算电路）。将该算法得到的量子代价与已有的结果进行了比较，发现该算法在所有情况下都产生了最小的量子代价。
2010-04-09 quant-ph
Quantum Hidden Subgroup Algorithms: An Algorithmic Toolkit
创建新量子算法的最有前途和通用的方法之一是基于量子隐藏子群（QHS）范式，最初由Alexei Kitaev提出。这类量子算法包括Deutsch-Jozsa，Simon，Shor算法等等。在本文中，我们的策略，寻找新的量子算法是Shor的量子分解算法分解成其基本原语，然后推广这些原语，最后展示如何重新组装成新的QHS算法。采取“字母积木方法”，我们使用这些基元形成一个“算法工具包”，用于创建新的量子算法，例如徘徊Shor算法、连续Shor算法、量子圆算法、双Shor算法、费曼积分的QHS算法、免费QHS算法等。在本文的最后，我们展示了如何格罗弗的算法是最令人惊讶的“几乎”QHS算法，以及如何这个结果表明一个更完整的“算法tookit”超越QHS算法的可能性。
2006-07-06 quant-ph
Manifold Learning for Dimensionality Reduction: Quantum Isomap algorithm
Isomap算法是一种典型的流形学习算法。该算法简化了数据分析过程，广泛应用于神经影像、频谱分析等领域。然而，经典的Isomap算法在处理大型数据集时变得笨拙。我们的目标是用量子计算加速经典算法，提出量子Isomap算法。该算法由两个子算法组成。第一个是量子Floyd算法，它计算任何两个节点的最短距离。另一种是基于量子Floyd算法的量子Isomap算法，该算法对原始的高维数据进行低维表示。最后分析了量子Floyd算法在不需要采样的情况下实现了指数加速比。另外，量子Isomap算法的时间复杂度为$O(dNpolylogN)$。这两种算法都降低了经典算法的时间复杂度。
2022-12-07 quant-ph
A Hybrid Quantum Search Engine: A Fast Quantum Algorithm for Multiple Matches
在本文中，我们将提出一个量子算法，该算法在搜索空间内的多个匹配的情况下非常有效，在很少匹配的情况下，该算法执行经典。这使我们能够提出一个混合量子搜索引擎，它集成了Grover算法和这里提出的算法，具有比任何纯经典或量子搜索算法更好的一般性能。
2003-11-25 quant-ph
Quantum network coding for quantum repeaters
本文考虑了量子网络编码，这是一种新的技术，使量子信息在复杂的网络上以更高的速率发送比使用简单的路由策略。Kobayashi等人最近通过演示任何经典网络编码协议如何产生量子网络编码协议来展示这种技术的潜力。然而，他们主要集中在一个抽象模型上，在这个模型中，量子寄存器等量子资源可以在每个节点上自由引入。在这项工作中，我们提出了一个协议的量子网络编码下较弱（和更实际）的假设：我们的新协议的工作，即使在量子网络中，相邻节点最初共享一个EPR对，但不能添加任何量子寄存器或发送任何量子信息。满足这个假设的网络的典型例子是{ \emph{quantum repeater networks} }，它们是实现大规模量子网络的有希望的候选者。因此，我们的研究结果首次表明，量子网络编码技术也可以提高这种量子网络的传输速率。
2012-05-16 quant-ph
Reconsider HHL algorithm and its related quantum machine learning algorithms
求解线性方程组的HHL量子算法是许多量子机器学习算法中的重要子程序。在这项工作中，我们提出并分析了其他几个警告HHL算法，这在过去被忽视。讨论了它们对HHL算法和几种相关量子机器学习算法的效率、精度和实用性的影响。我们还发现，这些警告影响HHL算法比已经注意到的警告更深。为了在HHL算法的基础上获得更实用的量子机器学习算法，我们应该更多地注意这些注意事项。
2018-03-05 quant-ph
Detection of Network and Genuine Network Quantum Steering
针对星型量子网络中多体关联难以刻画的问题，本文提出网络与真网络量子导引模型，并推导线性及非线性不等式，实现比 n-定域性违反判据更强的导引检测。
2023-12-10 quant-ph
Secure Quantum Network Coding on Butterfly Network
作为量子多播网络的一个典型例子，研究了蝴蝶网络上的量子网络编码。在安全的经典网络编码的基础上，提出了一种基于蝴蝶网络的安全量子网络编码。该协议在没有攻击的情况下当然可以传输量子态。我们还显示了保密性，即使窃听者窃听的蝴蝶网络中的通道之一。
2017-05-03 quant-ph
A brief introduction to quantum algorithms
量子算法被证明在某些问题上优于经典算法，因此是有效信息处理的有希望的候选者。在这里，我们的目标是为学术界和公众提供一个简短而流行的量子算法介绍。首先阐述了量子并行性、量子算法的基本框架和量子算法设计的难点。然后，我们主要集中在一个历史的概述，在量子算法的研究在过去的三到四十年的进展。最后，我们澄清了量子算法研究中的两个常见问题，希望能激发读者进一步的探索。
2022-12-21 quant-ph
Implementation of a Quantum Search Algorithm on a Nuclear Magnetic Resonance Quantum Computer
我们展示了一个基于胞嘧啶的双量子比特NMR量子计算机上的量子搜索算法的实现。
1998-05-22 quant-ph
Experimental Challenges of Implementing Quantum Phase Estimation Algorithms on IBM Quantum Computer
由于量子相位估计（QPE）是Shor因子分解算法、量子采样算法、酉矩阵特征值求解等量子算法的核心组成部分，因此许多学者对QPE算法进行了大量的研究。Kitaev算法和基于逆量子傅里叶变换的QPE算法被提出并被研究人员广泛使用，作为其量子算法的关键组成部分。在本文中，我们通过在最先进的IBM量子计算机上实现各种QPE算法，探索了QPE算法在噪声中间尺度量子（NISQ）计算机上的实验挑战。我们的实验结果表明，使用这些算法找到相位的精度受到NISQ的物理特性，如相干时间和错误率的严重限制。为了减轻这样的物理限制，我们提出了修改后的解决方案，这些算法通过减少控制门和相移操作的数量。实验结果表明，我们的解决方案可以显着提高在近期量子计算机的发现阶段的准确性。
2019-03-18 quant-ph
Hybrid quantum linear equation algorithm and its experimental test on IBM Quantum Experience
提出了一种基于Harrow-Hassidim-Lloyd（HHL）算法的混合量子算法，用于求解线性方程组。在我们的混合方案中，一个经典的信息前馈需要从量子相位估计算法，以减少电路深度从原来的HHL算法。在本文中，我们表明，这种混合算法是功能相同的HHL算法的假设下，算法中使用的量子比特的数量是足够大的。此外，在IBM Quantum Experience实验平台上对该算法进行了实验验证，实验结果表明，该算法在特定线性方程组上的性能比HHL算法更高.
2018-07-27 quant-ph
Geometric-Algebra Quantum-Like Algorithms: Simon's Algorithm
这是使用几何结构执行量子算法的方法的延续，该方法由April和Czachor提出。我们解决了西蒙的问题，旁边的肖尔算法，是一个代表的量子隐藏子群类。我们还强调了一些优点，由于没有量子力学参与。
2007-05-29 quant-ph
Algorithmic Primitives for Quantum-Assisted Quantum Control
我们讨论了两个原始的算法来评估重叠和过渡矩阵的时间序列，这是用来构建各种量子辅助量子控制算法实现NISQ设备。与以前的方法不同，我们的方法绕过了断层扫描完整的测量，而是仅仅依赖于单个量子比特的测量。我们分析了组成算法的电路复杂性和Trotterization和测量误差所产生的噪声源。
2020-11-27 quant-ph
A quantum walk control plane for distributed quantum computing in quantum networks
量子网络是量子处理器之间通过量子信道相互作用而形成的复杂系统。类似于经典计算机网络，量子网络允许量子计算在量子计算机之间分布。在这项工作中，我们描述了一个量子行走协议，在量子网络中进行分布式量子计算。该协议使用量子行走作为量子控制信号来执行分布式量子操作。我们考虑离散时间创造的量子行走模型的推广，该模型考虑了网络图中的量子行走系统与网络节点内的量子寄存器之间的相互作用。该协议在逻辑上实现了分布式量子计算，抽象了硬件实现和量子信息的信道传输。控制信号传输被映射到网络上的步行系统的传播，而控制层和量子寄存器之间的交互被嵌入到硬币运算符的应用程序中。我们演示了如何使用量子步行系统来执行分布式CNOT操作，这表明了分布式量子计算协议的通用性。此外，我们将该协议应用于量子网络中的纠缠分发任务。
2021-11-05 quant-ph
Quantum amplitude amplification algorithm: an explanation of availability bias
在这篇文章中，我表明，最近的家庭的量子算法，量子振幅放大算法的基础上，可以用来描述一个认知启发式称为可用性偏差。振幅放大算法用于定量地定义记忆任务的难易程度，量子振幅估计和量子计数算法用于描述概率估计或近似计数等认知任务。
2008-10-06 quant-ph
Quantum secret key encryption algorithm based on quantum discrete logarithm problem
本文首先定义了类似于经典离散对数问题的量子离散对数问题。但是，这个问题不能用Shor的量子算法来解决。基于量子离散对数问题，提出了一种新的量子密钥加密算法。接收者使用他们的秘密密钥构建他的量子信道。然后，发送方可以使用接收方的量子信道来加密消息。最后，接收方使用密钥对密文进行解密。在我们的算法中，量子系统将在传输消息后被破坏。但是，在我们的算法中，秘密密钥仍然可以重复使用。
2004-08-18 quant-ph
Quantum learning algorithms for quantum measurements
我们研究了用于量子测量的量子学习算法。在用一个或两个例子训练的情况下，导出了任意冯诺依曼测量的最优学习算法。对三个例子的分析表明，不同于幺正门的学习，量子测量学习的最优算法不能并行化，并且需要量子存储器来存储信息。
2011-08-30 quant-ph
Some Quantum Information Inequalities from a Quantum Bayesian Networks Perspective
这主要是一篇教学论文。重新考察了量子信息理论中的几个著名不等式。它是从量子贝叶斯网络的角度来实现的。本文阐述了使用量子贝叶斯网络来讨论量子SIT（香农信息论）的一些好处。
2012-08-07 quant-ph
Investigation of Perturbation Theory with Variational Quantum Algorithm
变分量子算法是在噪声-中间尺度量子（NISQ）技术下实现量子计算的最有前途的系统之一。在变分量子算法中，用一个参数化的参数表示的波函数和变分参数由经典计算机根据量子计算机的测量输出迭代更新。本文利用这些算法对微扰论进行了研究，并展望了用变分量子算法模拟微扰论中量子动力学的可能性。我们用详细的例子说明了算法的使用，这些例子与分析计算吻合得很好
2022-12-30 quant-ph
Packet Switching in Quantum Networks: A Path to Quantum Internet
具有数千个节点的大规模量子网络需要可扩展的网络协议和物理硬件来实现。在这项工作中，我们引入分组交换作为未来和近期量子网络中量子数据传输的新范式。我们提出了一种经典量子数据帧结构，并探讨了帧的生成和处理方法。此外，我们提出了一个量子可重构光分插复用器的概念设计，以实现所提出的传输方案。分组交换允许下一代互联网的通用设计，其中经典和量子数据共享相同的网络协议和基础设施。在这种新的量子网络范例中，纠缠分发与量子密钥分发一样，是建立在量子网络之上的应用，而不是专门为这些目的设计的网络。为了分析网络模型，我们模拟了量子分组交换的可行性的量子密钥和纠缠分发的一些初步模型。最后，我们讨论了如何将我们的模型与其他网络模型集成，以实现量子互联网。
2022-05-16 quant-ph
A Non-Oracle Quantum Search Algorithm and Its Experimental Implementation
Grover的算法取得了巨大的成功。但是由于Grover的Oracle，量子搜索算法仍然不是完整的算法。我们关注这个问题，并在绝热模型中提出了一种新的量子搜索算法。我们分析了量子搜索算法中的一般困难，并展示了如何在本算法中解决这些困难。该算法可以处理单解和多解的搜索而无需修改。我们还在NMR量子计算机上实现了该算法。这是第一个进行真正的量子数据库搜索而不是标记态搜索的实验。
2008-09-03 quant-ph
Generalized quantum Arimoto-Blahut algorithm and its application to quantum information bottleneck
本文将量子 Arimoto-Blahut 算法推广到带线性约束的密度矩阵函数，并用于三量子系统信息瓶颈，数值证明其优于现有算法。
2024-01-12 quant-ph
Lecture Notes on Quantum Algorithms in Open Quantum Systems
该讲义系统介绍开放量子系统理论在量子算法中的应用，涵盖变分量子算法、量子纠错、动力学解耦与错误缓解等核心主题。
2024-06-17 physics.comp-ph quant-ph
A quantum algorithm for the quantum Schur-Weyl transform
我们构造了一个有效的量子算法来计算量子Schur-Weyl变换的量子参数$q \in [0,\infty]$的任何值。我们的算法是一个$q$变形的培根-庄-哈罗算法，在这个意义上，它具有相同的结构，是完全相等的时候，$q=1$。当$q=0$时，我们的算法是Robinson-Schensted-Knuth（或RSK）算法的酉实现，而当$q=\infty$时，它是带有相位符号的对偶RSK算法。因此，我们解释一个动机良好的量子算法作为一个众所周知的经典算法的推广。
2012-05-17 math.QA quant-ph
Implications of the Luders Postulate for Quantum Algorithms
吕德斯假设的审查和量子算法的影响进行了讨论。描述了一种非结构化数据库的搜索算法。
2005-09-07 quant-ph
Demonstration of the Essentiality of Entanglement in a Deutsch-like Quantum Algorithm
量子算法可以有效地解决一些经典的棘手问题，利用量子并行。迄今为止，量子纠缠是否适用于量子计算仍是一个有争议的问题。在这里，我们提出了一个新的量子算法，表明纠缠可以帮助获得优于经典算法，甚至量子算法没有纠缠。此外，我们使用超导量子比特实现实验来证明我们提出的算法。我们的结果表明了该算法的可行性，并表明纠缠对于量子计算中某些问题的量子加速是必不可少的，这为将来开发有用的量子算法提供了可靠和明确的指导。
2018-01-23 quant-ph
Depth optimization of quantum search algorithms beyond Grover's algorithm
Grover的量子搜索算法比经典算法提供了二次加速。计算复杂度取决于对oracle的查询次数。然而，深度是一个更现代的度量噪声中等规模的量子计算机。我们提出了一种新的量子搜索算法的深度优化方法。我们表明，格罗弗的算法是不是最佳的深度。我们提出了一个量子搜索算法，它可以分为几个阶段。每个阶段都有一个新的初始化，这是数据库的重新缩放。这减少了错误。多级设计对于量子搜索算法的并行运行是自然的。
2020-03-27 quant-ph
Quantum synchronization and quantum state sharing in irregular complex network
研究了由光机械耦合系统构成的复杂网络中的量子同步现象，证明了在拓扑结构变化的量子网络中，未知的相同量子态可以共享或分布。考虑一个由量子关联构成的通道，我们证明了量子同步可以在很长一段时间内维持并维持高的马尔可夫耗散水平。分析了两种典型复杂网络之间的状态共享过程，即对应于线性模体状态共享的小世界网络和对应于全网络状态共享的无标度网络。我们的研究结果表明，在小世界网络中，链接的节点可以直接同步，但整个网络将同步，只有当一些特定的同步条件得到满足。通过对网络动力学的分析，给出了同步的解析条件。该方案为研究复杂网络中多相互作用的同步和实现有效的量子信息处理奠定了基础。
2016-06-27 quant-ph
Quantum logic network for probabilistic cloning the quantum states
我们构造了有效的量子逻辑网络，用于概率克隆所实现的任务中使用的量子态，克隆提供了一些性能上的增强。
2003-11-25 quant-ph
Quantum Encoded Quantum Evolutionary Algorithm for the Design of Quantum Circuits
在本文中，我们提出了量子编码量子进化算法（QEQEA），并比较其性能与一个经典的GPU加速遗传算法（GPUGA）。所提出的QEQEA不同于现有的量子进化算法在几点上：候选电路的表示是使用量子比特和量子比特，所提出的进化算子理论上可以在量子计算机上实现，只要存在经典控制。通过对量子表示的编码单元进行一组测量来获得合成电路。这两种算法都在GPGPU中得到了加速。本文的主要目标，是不是提出一个全新的量子遗传算法，而是实验估计的优点，遗传算法的某些组件被编码和实现的量子兼容的方式。在几种可逆电路和量子线路上对算法进行了比较和评价。结果表明，一方面，量子编码和量子实现兼容的实现提供了一定的缺点相对于经典的进化计算。另一方面，以量子兼容的方式编码某些组件在理论上可以加速搜索。这种加速反过来又会抵消执行方面的限制。
2018-09-28 quant-ph
Quantum Network Code for Multiple-Unicast Network with Quantum Invertible Linear Operations
研究了量子多点单播网络中r个发送者-接收者对相互独立的量子态通信问题。我们具体构建了量子多单播网络的量子网络码，作为量子单播网络码的推广[Song and Hayashi，arxiv：1801.03306，2018]。当给定的节点操作被限制为比特基状态之间的可逆线性操作，并且传输速率和干扰被限制时，我们的码通过网络的n次使用为每个发送者-接收者对发送量子态，这保证了不向其他用户泄漏信息。我们的代码只实现了编码操作的接收器和接收器，并采用没有经典的通信和节点操作的操作。文中还给出了我们的代码可以应用的几个网络。
2018-05-26 quant-ph
Implementation of a quantum algorithm to solve Bernstein-Vazirani's parity problem without entanglement on an ensemble quantum computer
Bernstein和Varizani给出了第一个解决奇偶性问题的量子算法，其中出现了对经典信息理论界的强破坏。本文对该算法进行了改进，并首次在系综量子计算机上实现了一次查询两个量子比特的算法。
2000-12-21 quant-ph
Asymmetric quantum multicast network coding: asymmetric optimal cloning over quantum networks
在这项研究中，我们认为量子版本的多播网络编码作为一个多播协议发送通用量子克隆（UQC）从源节点到目标节点上的量子网络。通过扩展Owari et al.在此基础上，我们提出了一个将$q^r$维状态的$1\rightarrow 2$（$1\rightarrow 3$）{ \it asymmetric} UQC多播到两个（三个）目标节点的协议，该协议的工作条件是由无向图$G$表示的量子网络上的每条边传输一个$q$维状态.在经典网络$G'$上存在一个经典的可解线性多播网络码，其源速率为$r$，其中$G$是无环有向图$G'$的无向底层图.我们还假设量子网络上的自由经典通信。
2019-08-02 quant-ph
Quantum algorithms: an overview
量子计算机被设计为通过运行量子算法来超越标准计算机。量子算法可以应用的领域包括密码学、搜索和优化、量子系统的模拟以及求解大型线性方程组。在这里，我们简要介绍了一些已知的量子算法，重点是对其应用的广泛概述，而不是其技术细节。我们包括量子算法的最新发展和近期应用的讨论。
2015-12-17 quant-ph
A benchmarking procedure for quantum networks
我们建议网络基准测试：一种有效地对连接量子网络中的量子处理器的量子网络链路的质量进行基准测试的过程。该过程基于标准随机基准测试协议，并提供了对量子网络链路保真度的估计。我们提供的协议的统计分析，以及一个模拟的实施启发NV中心系统使用Netsquid，一个专用的模拟器嘈杂的量子网络。
2021-03-01 quant-ph
The Improvement of Decision Tree Construction Algorithm Based On Quantum Heuristic Algorithms
Kazan Federal University（喀山联邦大学）
这项工作涉及到量子模拟器上的决策树构造算法的实现。在这里，我们考虑一个基于二进制标准的算法。此外，我们还研究了量子启发式QAOA的改进能力。我们实现了这个算法的经典和量子版本来比较构建的树。
2022-12-28 cs.LG quant-ph
A quantum algorithm for evolving open quantum dynamics on quantum computing devices
设计用于模拟量子系统的量子算法已经取得了巨大的进展，但是很少有研究开发用于开放量子动力学的量子算法，尽管它在模拟大多数现实物理模型中发现的系统-环境相互作用方面很重要。在这项工作中，我们提出并证明了一个通用的量子算法来发展开放的量子动力学的量子计算设备。控制时间演化的Kraus算子可以被转换成具有由Sz保证的最小膨胀的酉矩阵。Nagy定理这允许初始状态通过酉量子门的演化，同时使用比传统Stinespring膨胀所需的显著更少的资源。我们演示了使用IBM Qiskit量子模拟器和IBM Q 5特内里费岛量子设备的振幅阻尼通道上的算法。该算法不需要特定的动力学模型或量子信道的分解，因此可以很容易地推广到其他开放的量子动力学模型。
2019-05-14 quant-ph
Iterative Quantum Algorithms for Maximum Independent Set: A Tale of Low-Depth Quantum Algorithms
针对量子优化算法理论与数值研究不足的问题，提出推广递归QAOA的迭代量子算法，验证其可纳入MIS问题约束，p>1时性能优于经典算法，凸显经典技术融入混合量子算法的价值。
2023-11-03 quant-ph
Multipartite entanglement in quantum algorithms
研究了量子算法中所采用的量子态的纠缠特性。特别是，我们分析了多体纠缠特性的Deutsch-Jozsa，Grover和Simon算法。我们的研究结果表明，这些算法的大多数情况下涉及多体纠缠。
2010-07-23 quant-ph
Quantum Algorithms for Lowest Weight Paths and Spanning Trees in Complete Graphs
在图论中的几个问题的量子算法被认为是。寻找图中两点之间的最低权路径和寻找最小权生成树的经典算法涉及在某些空间上搜索。由于Dijkstra和Prim对经典算法的修改，允许量子搜索取代经典搜索，并导致更有效的算法。对于高度不对称的完全二部图，只需用量子搜索取代经典搜索即可获得更快的量子算法。给出了一个计算完全图直径的快速量子算法。
2003-03-20 quant-ph
A Quantum Algorithm for Dynamic Mode Decomposition Integrated with a Quantum Differential Equation Solver
提出一种分析时间序列数据的动态模式分解量子算法，通过量子微分方程求解器计算特征值与特征向量，复杂度为$O(\operatorname{poly}\log N)$，实现指数级加速，有望解决经典计算机难以处理的高维动力系统分析与大型矩阵特征值分解。
2024-04-21 quant-ph
Shor's Quantum Factoring Algorithm
本文是一个书面版本的一个小时的讲座彼得肖尔的量子因式分解算法。
2000-10-09 quant-ph
Effects of Quantum Noise on Quantum Approximate Optimization Algorithm
量子-经典混合算法是一种有望在NISQ器件中展示量子优势的算法。当运行这样的算法时，来自量子噪声的影响是不可避免的。在我们的工作中，我们考虑一个著名的混合算法，量子近似优化算法（QAOA）。我们研究了典型量子噪声信道对QAOA的影响，并给出了一些数值结果。我们的研究表明，从QAOA得到的输出状态保真度，成本函数，其梯度下降指数的门的数量和噪声强度。此外，我们还发现噪声只是对参数空间的扰动，并没有改变参数空间的结构，因此优化后的参数不会偏离理想值。我们的研究结果为NISQ设备上运行的混合算法的有效性提供了证据。
2019-12-09 quant-ph
