Factorizare stabilă pentru factorii de fază ai procesării semnalului cuantic

Nodul sursă: 1727328

Lexing Ying

Departamentul de Matematică, Universitatea Stanford, Stanford, CA 94305, SUA

Găsiți această lucrare interesant sau doriți să discutați? Scite sau lasă un comentariu la SciRate.

Abstract

This paper proposes a new factorization algorithm for computing the phase factors of quantum signal processing. The proposed algorithm avoids root finding of high degree polynomials by using a key step of Prony’s method and is numerically stable in the double precision arithmetics. Experimental results are reported for Hamiltonian simulation, eigenstate filtering, matrix inversion, and Fermi-Dirac operator.

[Conținutul încorporat]

► Date BibTeX

► Referințe

[1] R. Chao, D. Ding, A. Gilyen, C. Huang și M. Szegedy. Găsirea unghiurilor pentru procesarea semnalului cuantic cu precizie de mașină. arXiv preprint arXiv:2003.02831, 2020. doi:10.48550/​ARXIV.2003.02831.
https://​/​doi.org/​10.48550/​ARXIV.2003.02831
arXiv: 2003.02831

[2] AM Childs, R. Kothari și RD Somma. Algoritm cuantic pentru sisteme de ecuații liniare cu dependență îmbunătățită exponențial de precizie. SIAM Journal on Computing, 46(6):1920–1950, 2017. doi:10.1137/​16M1087072.
https: / / doi.org/ 10.1137 / 16M1087072

[3] AM Childs, D. Maslov, Y. Nam, NJ Ross și Y. Su. Spre prima simulare cuantică cu accelerare cuantică. Proceedings of the National Academy of Sciences, 115(38):9456–9461, 2018. doi:10.1073/​pnas.1801723115.
https: / / doi.org/ 10.1073 / pnas.1801723115

[4] Y. Dong, X. Meng, KB Whaley și L. Lin. Evaluare eficientă a factorului de fază în procesarea semnalului cuantic. Physical Review A, 103(4):042419, 2021. doi:10.1103/​PhysRevA.103.042419.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.103.042419

[5] A. Gilyén, Y. Su, GH Low și N. Wiebe. Transformarea valorii singulare cuantice și nu numai: îmbunătățiri exponențiale pentru aritmetica matricei cuantice. arXiv preprint arXiv:1806.01838, 2018. doi:10.48550/​arXiv.1806.01838.
https://​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.1806.01838
arXiv: 1806.01838

[6] A. Gilyén, Y. Su, GH Low și N. Wiebe. Transformarea valorii singulare cuantice și nu numai: îmbunătățiri exponențiale pentru aritmetica matricei cuantice. În Proceedings of the 51st Annual ACM SIGACT Symposium on Theory of Computing, paginile 193–204, 2019. doi:10.1145/​3313276.3316366.
https: / / doi.org/ 10.1145 / 3313276.3316366

[7] J. Haah. Descompunerea produsului a funcțiilor periodice în procesarea semnalului cuantic. Quantum, 3:190, 2019. doi:10.22331/​q-2019-10-07-190.
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2019-10-07-190

[8] L. Lin. Note de curs despre algoritmi cuantici pentru calcul științific. arXiv preprint arXiv:2201.08309, 2022. doi:10.48550/​arXiv.2201.08309.
https://​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.2201.08309
arXiv: 2201.08309

[9] GH Low și IL Chuang. Simulare hamiltoniană optimă prin procesarea semnalului cuantic. Physical review letters, 118(1):010501, 2017. doi:10.1103/​PhysRevLett.118.010501.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.118.010501

[10] JM Martyn, ZM Rossi, AK Tan și IL Chuang. Marea unificare a algoritmilor cuantici. PRX Quantum, 2(4):040203, 2021. doi:10.1103/​PRXQuantum.2.040203.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.2.040203

[11] D. Potts şi M. Tasche. Estimarea parametrilor pentru sume exponențiale necrescătoare prin metode de tip Prony. Linear Algebra and its Applications, 439(4):1024–1039, 2013. doi:10.1016/​j.laa.2012.10.036.
https: / / doi.org/ 10.1016 / j.laa.2012.10.036

[12] R. Prony. Essai experimental și analitic. J. Ecole Polytechnique, paginile 24–76, 1795.

[13] J. Van Apeldoorn, A. Gilyén, S. Gribling și R. de Wolf. Rezolvatoare cuantice SDP: limite superioare și inferioare mai bune. Quantum, 4:230, 2020. doi:10.22331/​q-2020-02-14-230.
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2020-02-14-230

[14] J. Wang, Y. Dong și L. Lin. Despre peisajul energetic al procesării simetrice a semnalelor cuantice. arXiv preprint arXiv:2110.04993, 2021. doi:10.48550/​arXiv.2110.04993.
https://​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.2110.04993
arXiv: 2110.04993

Citat de

[1] Di Fang, Lin Lin și Yu Tong, „Rezolvatori cuantici bazați pe marșul în timp pentru ecuații diferențiale liniare dependente de timp”, arXiv: 2208.06941.

[2] Yulong Dong, Lin Lin, Hongkang Ni și Jiasu Wang, „Procesarea semnalului cuantic infinit”, arXiv: 2209.10162.

Citatele de mai sus sunt din ADS SAO / NASA (ultima actualizare cu succes 2022-10-21 13:49:48). Lista poate fi incompletă, deoarece nu toți editorii furnizează date de citare adecvate și complete.

On Serviciul citat de Crossref nu s-au găsit date despre citarea lucrărilor (ultima încercare 2022-10-21 13:49:46).

Timestamp-ul:

Mai mult de la Jurnalul cuantic