Exceptional configurations of quantum walks with Grover's coin
我们使用Ambainis,Kempe和Rivosh [AKR 05]的算法研究了二维网格上的量子行走搜索。我们展示了最自然的硬币变换-格罗弗的扩散变换-具有广泛的一类特殊配置的标记的位置,找到任何标记的位置的概率不会随着时间的推移而增长。这扩展了已知的特殊构型的类别;到目前为止,唯一已知的此类构型是Ambainis和Rivosh的“对角构造”[AR 08]。
2015-09-23 quant-ph
Analog Grover search by adiabatic passage in a cavity-laser-atom system
在单模腔中N个全同三能级原子系统中研究了绝热Grover搜索的物理实现。一些原子通过在它们的两个基态之间存在能隙而被标记。搜索由两个部分延迟的激光器控制,这使得从初始纠缠态到标记态的确定性绝热转移成为可能。提出了精确或近似满足Grover加速比的脉冲方案,并计算了搜索的成功率。
2008-08-08 quant-ph
Generalized Grover Search Algorithm for Arbitrary Initial Amplitude Distribution
Grover的量子数据库搜索算法被推广到处理任意初始振幅分布。一阶线性差分方程被发现的r标记和N-r未标记的状态的振幅的时间演化。这些方程是精确解出来的。最佳测量时间T \sim O(\sqrt{N/r})的表达式推导出这是只依赖于初始的平均振幅的标记和未标记的状态。测量标记状态的概率上的一个界限,推导出,这只取决于标记或未标记状态的初始振幅分布的标准偏差。
1998-05-11 quant-ph
Implementation of Grover's Quantum Search Algorithm in a Scalable System
我们报告的实现Grover的量子搜索算法在可扩展的系统中捕获的原子离子量子比特。两量子位存储器的四种可能状态中的任何一种都被标记,并且在搜索空间的单个查询之后,被标记的元素以60(2)%的平均概率被成功恢复。这超过了任何可能的经典搜索算法的性能,后者只能以50%的最大平均概率成功。
2005-10-25 quant-ph
Quantum walk search by Grover search on coin space
针对现有量子游走搜索算法在特定顶点排列下成功率低或失效的问题,提出一种改进的Lazy量子游走硬币,通过在硬币空间执行Grover搜索来寻找标记顶点,在任意排列下均保持高成功率。
2025-03-06 quant-ph
Analysis of Generalized Grover's Quantum Search Algorithms Using Recursion Equations
推广了Biham等人[PRA 60,2742(1999)]提出的Grover量子搜索算法的递归方程分析。它适用于大类的Grover型算法,其中的Hadamard变换被替换为任何其他酉变换和相位反转被替换为旋转任意角度。对于任何初始复振幅分布,标记和未标记状态的振幅的时间演化用一阶线性差分方程表示。这些方程是精确解出来的。该解提供了迭代次数T以及该概率的值P_max,在迭代次数T之后,在测量时找到标记状态的概率是最高的。发现T和P_max都依赖于标记态和非标记态的初始振幅分布的平均值和方差,而不依赖于高阶矩。
2000-10-21 quant-ph
Quantum algorithm for unstructured search of ranked targets
本文提出将目标优先级编码到Grover预言机算子相位中的新方法,发现其性能取决于优先级参数,并揭示了算法对相关噪声的鲁棒性及多标记项相干性对找到最高优先级项概率的提升。
2025-07-01 quant-ph
Modified Grover's algorithm for an expectation value quantum computer
翻译格罗弗的搜索算法从其标准版本,设计用于实施在一个单一的量子系统服从投影测量,到一个适合的合奏量子计算机,其输出的期望值的观测,详细描述。一个过滤方案,有效地确定期望值的有限部分的量子态,并用于定位一个单一的项目搜索涉及一个以上的标记项目。一个截断版本的格罗弗的算法,需要更少的步骤比翻译的标准版本,但定位标记的项目一样成功,提出。对于只返回期望值的量子计算设备,截断版本优于其标准版本。这表明可以修改量子算法,以便通过使用系综的空间资源来减少所需的时间资源。
2001-11-20 quant-ph
The work presents an amalgam of quantum search algorithm (QSA) and quantum secret sharing (QSS). The proposed QSS scheme utilizes Grover's three-particle quantum state. In this scheme, the dealer prepares an encoded state by encoding the classical information as a marked state and shares the states' qubits between three participants. The participants combine their qubits and find the marked state as a measurement result of the three-qubit state. The security analysis shows the scheme is stringent against malicious participants or eavesdroppers. In comparison to the existing schemes, our protoc…
2021-11-17 quant-ph
Synthesizing NMR analogues of Einstein-Podolsky-Rosen states using generalized Grover's algorithm
通过设计一个合适的么正算符U,在核磁共振(NMR)量子计算机上,利用广义Grover算法合成了Einstein-Podolsky-Rosen态(伪EPR态)的NMR模拟.实验还证明了广义Grover算法的情况下,有多个标记状态。
2002-09-12 quant-ph
Grover's Quantum Search Algorithm for an Arbitrary Initial Amplitude Distribution
Grover的量子搜索算法被推广到处理任意初始复振幅分布。一阶线性差分方程的标记和未标记状态的振幅的时间演化。这些方程是精确解出来的。新的表达式推导出的最佳测量时间和最大成功概率。它们被发现依赖于标记和未标记状态的初始振幅分布的平均值和方差,但不依赖于更高的时刻。我们的研究结果表明,Grover的算法是强大的,对适度的噪声在振幅初始化过程。
1999-06-21 quant-ph
Quantum mechanics can find a needle in a haystack every time
本文在可编程光子集成电路上实现确定性Grover算法,验证其相较原始算法更准确且对硬件缺陷更鲁棒,并在4至10元素数据库中达到99.77±0.05%的平均成功率。
2025-06-06 quant-ph
Comment on quant-ph/0506105: The modified Grover algorithm cannot speedup unsorted database search
在最近的一篇论文(quant-ph/0506105)中,A S Gupta,M. Gupta和A. Pathak提出了一种改进的Grover算法,如果已知标记项的数量,该算法将指数加速未排序数据库搜索问题。如果这是真的,这将是计算机科学、数学、量子信息和其他相关科学分支的重大突破。然而,该算法是无效的。我们将在这个简短的评论中解释它。
2005-06-15 quant-ph
Grover's algorithm based multi-qubit secret sharing scheme
一些具有量子特性的秘密共享方案被认为是相对安全的。多年来,不同的研究人员提出了不同的计划,这些计划具有特定于情况的性质和需要的特点。在Hsu提出的方案之后,我们提出了一个使用Grover搜索算法的秘密共享方案,用于具有多个标记状态的四量子比特系统。此外,该方案已被推广到一个n-qubit系统。
2007-07-06 quant-ph
Implementation of many-qubit Grover search by cavity QED
本文研究了在腔QED中实现N比特(N>3)Grover搜索的可能性,该搜索基于N比特控制的原子与腔模共振的快速相位翻转操作。我们从理论和数值上证明了我们的方案可以有效地找到一个具有高保真度和高成功概率的标记态。由于在我们的量子轨道处理中涉及到腔衰变,我们可以从分析上理解耗散条件下Grover搜索的实现,这将对相关实验非常有帮助。
2008-10-07 quant-ph
Grover Search with Lackadaisical Quantum Walks
惰性随机游走,其中步行者有一定的概率停留在原地,是经典算法中的一个有用工具。我们提出了一个量子模拟,懒洋洋的量子行走,每个顶点被赋予$l$自循环,我们调查其对Grover算法的影响时,制定为搜索一个标记的顶点上的$N$顶点的完整图。对于使用相位抛硬币的离散时间量子行走,向每个顶点添加自循环将成功概率从1/2提高到1。然而,额外的自循环降低了成功概率。使用Ambainis、Kempe和Rivosh(2005)硬币,添加自循环只会减慢搜索速度。这些硬币的不同之处还在于,当$l$的规模小于$N$时,第一种硬币比经典硬币快,而第二种硬币要求$l$的规模小于$N^2$。最后,连续时间的量子行走与这两个离散时间的例子不同--自循环根本没有区别。这些行为一般化到多个标记顶点。
2017-09-25 quant-ph
Implementation of three-qubit Grover search in cavity QED
利用三个里德伯原子与单模微波腔的共振相互作用,基于三量子比特量子门的思想[Phys.Rev.A73,064304(2006)],考虑了弱腔衰减条件下三量子比特Grover搜索算法的实现.我们模拟了在腔衰减影响下的搜索过程,并表明我们的方案可以有效地实现高保真度地找到标记态。所需的操作是非常接近的达到与当前的腔QED技术。
2007-07-03 quant-ph
This paper concerns the Grover algorithm that permits to make amplification of quantum states previously tagged by an Oracle. Grover's algorithm allows searches in an unstructure database of n entries finding a marked element with a quadratic speedup. The algorithm requires a predefined number of runs to succeed with probability close to one.This article provides a description of the amplitude amplification quantum algorithm mechanism in a very short computational way, based on tensor products and provides a geometric presentation of the successive system states. All the basis changes are full…
2022-11-05 quant-ph
Global multipartite entanglement dynamics in Grover's search algorithm
纠缠被认为是量子算法在某些计算任务中比经典算法更有效的主要原因之一。Grover搜索算法中多量子比特态的全局多体纠缠可以用纠缠的几何度量(GME)来量化。Rossi { \em等}(Phys.Rev.A \textbf{87},022331(2013))发现,对于大的$n$,纠缠动力学是尺度不变的。也就是说,GME不依赖于量子位的数量$n$;相反,它仅依赖于迭代$k$与总迭代的比率。在本文中,我们讨论了大$n$的GME的优化。我们证明了“GME是规模不变的”并不总是成立。我们表明,一般有一个转折点,可以计算的标记状态和它们的汉明重量的曲线期间的GME的数量。GME在转折点之前是尺度不变的。然而,GME在转折点之后不是尺度不变的,因为它还取决于$n$和标记状态。
2020-03-07 quant-ph
Implementation of many-qubit Grover search with trapped ultracold ions
提出了一种在离子阱系统中实现n比特(n>2)条件相位翻转(CPF)门和Grover搜索算法的可行方案。我们从理论和数值上证明了我们的方案可以有效地找到一个具有高保真度和高成功概率的标记态。我们还指出了该方案的优点,即增加离子数可以提高CPF门的保真度和成功概率。Grover搜索所需的操作非常接近当前离子阱技术的能力。
2008-09-18 quant-ph
Implementing the Grover Algorithm in Homomorphic Encryption Schemes
本研究将适用于多项式$T/T^{\text{\dagger}}$门电路的量子同态加密方案应用于Grover算法,完成3量子比特电路仿真,分析门复杂度并给出n量子比特电路的同态实现方案,还提出了单标记项场景下更高效的解密实现算法。
2024-03-07 quant-ph
Additive decomposition of iterative quantum search operations in the Grover-type algorithm
在Grover型量子搜索过程中,搜索算子迭代地应用于初始数据库状态,比如k次。我们提出了一个添加剂分解方案,使迭代过程中表示,在计算空间中,作为一个线性组合的k个运营商,其中每个运营商包括一个单一的Grover搜索,其次是一个整体的相位旋转。k值和旋转相位与在搜索框架中确定的那些相同。我们进一步表明,最终状态可以表示在一个单一的预言算子的Grover搜索和相位旋转因子。我们讨论了如何添加剂的形式可以利用,使它有效地减少了迭代搜索的计算量,我们提出了一个有效的捷径门,实现了相同的结果,迭代搜索。
2017-06-05 quant-ph
Grover's Quantum Search Algorithm for an Arbitrary Initial Mixed State
将Grover量子搜索算法推广到处理任意混合初态。测量作为时间的函数的标记状态的概率计算,并发现强烈依赖于特定的初始状态。然而,函数的形式仍然是初始纯态的情况。我们研究了初始状态的冯诺伊曼熵的作用,并表明熵不能衡量算法的有用性。我们给出了一些例子,并表明,对于一些非常混合的初始状态进行高熵,广义Grover算法是相当快的比任何经典的算法。
2003-06-26 quant-ph
On the probability of finding marked connected components using quantum walks
在使用量子行走时,在图中找到标记的顶点可能是一项复杂的任务。最近的研究结果表明,对于两个或两个以上的相邻标记顶点的搜索量子行走与Grover的硬币可能没有速度比经典的穷举搜索。在本文中,我们分析的概率找到一个标记点的一组连通分支的标记顶点。我们证明了两个上界的概率找到一个标记的顶点和草图进一步的研究方向。
2018-05-14 quant-ph
Grover's Quantum Search Algorithm and Diophantine Approximation
在一个基本的文件[物理。Grover展示了量子计算机如何在大小为N的数据库中找到单个标记对象,只需使用O(N^{1/2})的oracle查询来识别对象。他的结果被推广到在标记元素的子集中找到一个对象的情况。我们考虑以下计算问题:给定一个标记元素的子集,其元素的数量是M或K,M<K,我们的任务是确定哪种情况。我们展示了如何解决这个问题,成功的概率很高,只使用迭代格罗弗的基本步骤(没有其他算法)。设m为所需的迭代次数,我们证明了在M和K的大小有一定限制的情况下,估计m <(2N^{1/2})/(K^{1/2}-M^{1/2})成立。这个界限锐化以前的结果,并被称为是最佳的常数因子。我们的方法涉及同时丢番图近似,使格罗弗的算法被概念化为一个遍历自同构的环面的轨道。我们评论的情况下,该算法可能是缓慢的,并注意到这些情况下的小因子在经典力学的问题之间的相似性。
2006-02-09 cs.CC quant-ph
This paper examines the performance of spatial search where the Grover diffusion operator is replaced by continuous-time quantum walks on a class of interdependent networks. We prove that for a set of optimal quantum walk times and marked vertex phase shifts, a deterministic algorithm for structured spatial search is established that finds the marked vertex with 100% probability. This improves on the original spatial search algorithm on the same class of graphs, which we show can only amplify to 50% probability. Our method uses $\left\lceil\fracπ{2\sqrt{2}}\sqrt{N}\right\rceil$ marked vertex p…
2021-08-25 quant-ph
Fetching marked items from an unsorted database in NMR ensemble computing
从一个未排序的数据库中查找一个或多个有标记的项目是一个非常困难的数学问题。使用经典的计算机,它需要$O(N=2^n)$步骤来找到目标。使用量子计算机,Grover的算法使用$O(\sqrt{N=2^n})$步骤。在NMR系综计算中,Brushweiler算法使用$\log N$步骤。在这封信中,我们提出了一个算法,直接在未排序的数据库中获取标记的项目。它只需要一个查询。它可以找到单个标记项或多个标记项。
2001-12-26 quant-ph
Grover Adaptive Search with Problem-Specific State Preparation
Infineon Technologies AG(英飞凌科技公司);BASF Digital Solutions GmbH(巴斯夫数字解决方案有限公司);Siemens AG(西门子股份公司);Lufthansa Industry Solutions GmbH(汉莎工业解决方案有限公司)
本文提出基于Grover算法的启发式状态准备方法,用于解决旅行商问题,旨在通过多项式次数的Grover迭代实现合理的近似比。
2026-02-09 quant-ph
There has been a very large body of research on searching a marked vertex on a graph based on quantum walks, and Grover's algorithm can be regarded as a quantum walk-based search algorithm on a special graph. However, the existing quantum walk-based search algorithms suffer severely from the soufflé problem which mainly means that the success probability of finding a marked vertex could shrink dramatically even to zero when the number of search steps is greater than the right one, thus heavily reducing the robustness and practicability of the algorithm. Surprisingly, while the soufflé problem …
2022-11-19 quant-ph
Grover-like search via Frenkel exciton trapping mechanism
我们提出了一个物理实现的Grover搜索问题,通过Frenkel激子捕获在一个浅的同位素杂质竞争机制的背景下。在杂质分子,指定的“赢家”网站,搜索达到高潮,其特点是在低温下增强与声学声子的相互作用。量子搜索的进展与甲骨文的激子-声子相互作用的协助下,地址只有杂质网站,通过戴森传播内的格林函数形式主义。确定了在最快的时间内捕获激子所需的长程位间相互作用的图形晶格的最佳参数,并估计了萘掺杂的有机系统的错误率。我们扩展分析的量子搜索波动长程相互作用周期(LRIC)图晶格系统。
2010-02-22 quant-ph
The parallel Grover as dynamic system
Ozhigov通过并行化Oracle的应用程序,改进了Grover算法解决迭代搜索问题的顺序应用程序。在这项工作中,一个表示的并行Grover作为动态系统的平均值和Grover算子的反演。在此表示中,$k = 2$的并行Grover可以被解释为三维空间中的旋转,并且可以表明,并行Grover算子的单独应用不会导致$k > 2$的解。我们提出了一个解决方案,$k = 3$与一些近似$1.51\sqrt{N}$迭代。
2018-08-09 quant-ph
Quantum Counting on the Complete Bipartite Graph
本文将量子计数从 Grover 算子推广到完全二分图上的硬币量子游走,证明可由演化算子特征值与量子相位估计恢复标记顶点数,且时间复杂度接近原算法。
2023-12-08 cs.CC quant-ph
Grover Energy Transfer at Relativistic Speeds
Grover的量子搜索算法也可以应用于经典能量转移。该方法以总能量均匀分布在$N$子系统中的系统为例,将大部分能量转移到一个标记子系统中。我们表明,在相对论设置的效率,这个过程可以提高。我们将考虑一系列弹性碰撞中相对论性动能的转移。在这种情况下,随着物体的初始速度变得更接近光速,能量转移过程的步数接近1。这是在程序中引入非线性的结果。然而,可达到的最大传输将取决于速度和物体数量的特定组合。在这个过程中,我们将使用$N$元素,就像在经典的情况下,而不是量子算法的$log_2(N)$状态。
2009-10-06 quant-ph
Entanglement in the Grover's Search Algorithm
量子算法长期以来一直吸引着计算机科学家和物理学家的想象力,主要是因为它们使用量子力学原理实现了比经典算法更快的速度。纠缠被认为是这种加速背后的主要现象。然而,它们在量子算法中的确切作用尚不清楚。在这篇文章中,我们将探讨纠缠的性质在格罗弗的搜索算法。该算法使得从非结构化数据库中搜索元素的速度比最著名的经典算法快二倍。纠缠的几何度量已被用来量化和分析算法迭代过程中的纠缠。我们揭示了纠缠如何随着量子比特数的增加而变化,也与标记或解决方案状态的数量。从数值上看,纠缠的最大值的行为是单调的量子比特的数量。此外,对于给定的量子比特数,标记状态的变化会改变纠缠的数量。在算法的最终状态的纠缠量已被证明完全取决于标记状态的性质。给出了纠缠度随迭代次数变化的显式解析表达式,并给出了在迭代过程中纠缠度的全局最大值。
2013-05-30 cs.DS quant-ph
Grover's algorithm for image edge detection
KDDI Research, Inc.(KDDI研究所)
研究利用格罗弗算法检测数字图像边缘,相比经典方法速度更快,且在有噪声的量子设备上成功率高,通过两比特Qiskit电路在特定模拟器和虚拟设备上实现了图像2×2块模型,适用于多数NISQ设备。
2026-07-20 quant-ph
Query complexity for searching multiple marked states from an unsorted database
一个重要而常见的问题是从一个具有大量状态的数据库中搜索我们想要的所有状态。在这种情况下,回忆至关重要。Grover最初的量子搜索算法已经被推广到多解的情况,但是没有人计算过这种情况下的查询复杂度。我们将使用更高精度的广义算法来解决这样的搜索问题,我们应该找到所有标记的状态,并表明实际的查询复杂度随着标记状态的数量而增加。最后,我们将介绍一个算法的问题上的“对偶计算机”,并显示其优于其他算法。
2006-04-10 quant-ph
Performance of Uncoded Implementation of Grover's Algorithm on Today's Quantum Processors
本文在IBM超导量子设备上测试Grover搜索电路在N=16和N=32时的性能,提出两个新电路,并揭示真实设备噪声影响及N≥32时需引入纠错的必要性。
2022-12-20 quant-ph
The effect of unitary noise on Grover's quantum search algorithm
研究了酉噪声对Grover量子搜索算法性能的影响。这种类型的噪声可能是由执行计算的(量子)组件的参数的微小波动和漂移引起的。由此产生的操作仍然是单一的,但不完全是那些在算法设计中假设的。在这里,我们专注于阿达玛门$W$,这是一个重要的组成部分,在每次迭代的量子搜索过程中,这种噪声的影响。为此,$W$被噪声Hadamard门$U$代替。每次迭代时的$U$的参数取自任意概率分布(例如高斯分布),并且由其围绕$W$的参数的统计矩来表征。为了简单起见,我们假设噪声是无偏的和各向同性的,即我们使用的参数化中的所有噪声变量具有零平均值和相同的标准差$ε$。假设对$U$的不同调用处的噪声项是不相关的。对于大小为$N=2^n$的搜索空间(其中$n$是用于跨越该空间的量子比特的数量),发现只要$ε< O(n^{-{1/2}} N^{-{1/4}})$,该算法就保持显著的效率,而在该噪声水平之上,其操作被完全阻碍。还发现,低于该噪声阈值,当搜索失败时,很可能提供与标记状态仅相差几个比特的状态。该特征可用于通过经典的后处理来搜索标记状态,即使量子搜索失败,从而提高搜索过程的成功率。
2003-07-20 quant-ph
Quantum circuit implementation of the Hamiltonian versions of Grover's algorithm
我们分析了三种不同的量子搜索算法,传统的Grover算法,其连续时间模拟的哈密顿演化,最后的量子搜索的局部绝热演化。我们表明,它们是密切相关的算法,在这个意义上说,他们都执行一个旋转,在一个恒定的角速度,从一个统一的叠加的所有状态的解决方案状态。这使得后两种算法可以在常规的量子线路上通过哈密顿演化实现,同时保持Grover算法的二次加速比。
2003-02-19 quant-ph
Grover Search with Semiconductor Spin Qubits at Ambient Conditions
SAXON Q GmbH(萨克森量子有限公司);Fraunhofer IWU(弗劳恩霍夫工业制造工程和应用材料研究所);Felix-Bloch-Institute for Solid State Physics, University of Leipzig(莱比锡大学菲利克斯·布洛赫固体物理研究所)
该研究在环境条件下基于金刚石氮-空位中心的商用量子计算机上执行Grover搜索,在三个核自旋量子比特的8维空间中,单标记和双标记态的成功概率分别达77.3%和87.0%,并报告了通用门集的校准保真度。
2026-09-21 quant-ph
Approximate Sparse State Preparation with the Grover-Rudolph Algorithm
Institut für Theoretische Physik Leibniz Universität Hannover(汉诺威莱布尼茨大学理论物理研究所);Fermioniq B.V.(费米奥尼克有限公司)
本文改进Grover-Rudolph算法,通过合并门和近似合并减少CNOT门和控制量子位,提高稀疏态制备效率。
2026-04-27 quant-ph
Grover search under localized dephasing
量子搜索中的退相干,特别是Grover搜索中的退相干,已经得到了广泛的研究,当在一组大小为$N$的元素中搜索某个目标(标记)元素时,退相干很快导致了经典情况下的二次加速损失。然而,所使用的噪声模型是全球性的。本文研究了速率为$p$的局部部分失相噪声影响下的Grover搜索。我们发现,在这种情况下,当受影响的子空间的大小$k$远小于$N$,目标是不受噪声的影响,即当$kp\ll\sqrt{N}$,二次加速被保留。一旦不满足这些限制,就失去了二次加速。特别是,如果目标受到噪声的影响,噪声率需要缩放为$1/\sqrt{N}$,以保持加速。我们还观察到一个中间区域,如果$k\sim N^μ$和目标是不受影响的,加速似乎服从$N^μ$,这对于$μ>0.5$是比量子差,但优于经典的情况。我们把量子搜索的结果也量子行走和搜索图的角度。
2019-01-28 quant-ph
Algoritmo de Contagem Quântico Aplicado ao Grafo Bipartido Completo
本文将量子计数算法推广到完全二部图,证明至多运行 t 次即可在 O(t√N) 步内以误差 O(√k) 和至少 (1−2^−t)8/π² 的概率估计标记顶点数 k。
2023-12-05 quant-ph
Quantum multi-programming for Grover's search
本文提出一种用于 Grover 搜索的量子多程序编程算法,通过部分扩散算子分解并并行执行电路,增大旋转角以提高成功概率,实验证明其优于标准 Grover 算法及其他变体。
2022-12-18 quant-ph
Three qubit Grover's algorithm using superconducting quantum interference devices in cavity QED
提出了一种利用四能级超导量子干涉器件(SQUID)耦合到超导谐振腔实现三量子比特Grover算法的方案。该方案是基于谐振,非谐振腔场与SQUID的相互作用和经典微波脉冲的应用。我们表明,SQUID水平间距的调整过程中的门操作,绝热通道,和二阶失谐是不需要的,导致更快的实施。我们还表明,即使在存在能级衰减和腔耗散的情况下,也可以高保真地搜索标记态。
2013-08-21 cond-mat.supr-con quant-ph
Using Quantum Switches to Mitigate Noise in Grover's Search Algorithm
本文针对去极化噪声削弱 Grover 搜索优势的问题,提出两种利用量子开关叠加信道顺序的框架,并证明延迟后选择方案可显著提高找到标记项的成功概率。
2025-05-12 quant-ph
Locally Acting Grover Mixers for Constraint-Preserving QAOA
Korea Institute of Science and Technology Information (KISTI)(韩国科学技术信息研究院);Korea University of Science and Technology(韩国科学技术院)
提出局部Grover混频器,替代全局多控相位门,在保持初始状态定义的搜索空间的同时降低电路开销,数值实验表明收敛性相当且电路更浅。
2026-06-11 quant-ph
Grover's quantum search algorithm provides a quadratic quantum advantage over classical algorithms across a broad class of unstructured search problems. The original protocol is probabilistic, returning the desired result with significant probability on each query, but in general, requiring several iterations of the algorithm. We present a modified version to return the correct result with certainty without having user control over the quantum search oracle. Our deterministic, two-parameter "D2p" protocol utilizes generalized phase rotations replacing the phase inversions after a standard orac…
2022-11-14 quant-ph
Practical Quantum Search by Variational Quantum Eigensolver on Noisy Intermediate-scale Quantum Hardware
针对Grover搜索在NISQ硬件上因迭代深致噪声累积的问题,提出用经典优化器更新代替量子迭代的混合架构,通过最小化oracle哈密顿量期望值优化浅层参数化电路,在大于5比特时仍保持高成功概率。
2023-04-10 quant-ph
An intrinsic limitation on the size of quantum database
结果发现,Grover的量子搜索算法对相位反转和Hadmard变换不准确是不鲁棒的。Grover量子搜索算法中的不完美相位反转和Hadmart-Walsh变换导致标记态的最大概率降低,影响算法的效率。即使在没有退相干的情况下。考虑到不准确的程度,我们发现,为了保证一半的成功率,数据库的大小应该在$O({1 \over δ^2})$的顺序,其中$δ$是不确定性。
1999-10-16 quant-ph
Multi-Qubit Dynamical Quantum Search Algorithm with Dissipation
我们调用一个有效的搜索算法作为一个关键的挑战,在多量子比特量子系统。提出了一种称为动态量子搜索算法的新算法,并在此基础上得到了在特定时刻的Grover算法。该算法的特点是在比Grover算法时间更短的时间内获得找到任何标记状态的高概率的准确性。相对于受控相位的不同值,可以改善算法性能。利用一种新的技术在存在耗散效应的情况下产生动态量子门,有助于实现当前算法。
2015-09-16 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
Deterministic quantum search with adjustable parameters: implementations and applications
本文提出一种参数可调的确定性量子搜索框架,突破了现有广义Grover迭代中参数取值范围的限制,并成功解决了两种先前方案无法确定性求解的问题。
2023-02-02 quant-ph
Adiabatic quantum search with atoms in a cavity driven by lasers
提出了在腔-激光-原子系统中,利用绝热通道实现N个未排序项中标记项的量子搜索算法。我们使用了N个全同三能级原子的系综,它们被囚禁在单模腔中,并由两束激光驱动。在每个原子中,相同的级别代表一个数据库条目。其中一个原子的特征是在它的两个基态之间有一个能隙。两个激光脉冲之间的适当的时间延迟允许从初始纠缠态开始在无消相干绝热子空间内填充标记状态。实现这样一个过程的时间表现出格罗弗加速。
2007-07-20 quant-ph