Stabil faktorisering för fasfaktorer för kvantsignalbehandling

Källnod: 1727328

Lexing Ying

Institutionen för matematik, Stanford University, Stanford, CA 94305, USA

Hitta det här uppsatsen intressant eller vill diskutera? Scite eller lämna en kommentar på SciRate.

Abstrakt

Denna artikel föreslår en ny faktoriseringsalgoritm för att beräkna fasfaktorerna för kvantsignalbehandling. Den föreslagna algoritmen undviker rotfynd av höggradiga polynom genom att använda ett nyckelsteg i Pronys metod och är numeriskt stabil i aritmetiken med dubbel precision. Experimentella resultat rapporteras för Hamiltonsimulering, egentillståndsfiltrering, matrisinversion och Fermi-Dirac-operator.

[Inbäddat innehåll]

► BibTeX-data

► Referenser

[1] R. Chao, D. Ding, A. Gilyen, C. Huang och M. Szegedy. Hitta vinklar för kvantsignalbehandling med maskinprecision. 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 och RD Somma. Kvantalgoritm för system med linjära ekvationer med exponentiellt förbättrat beroende av precision. 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 och Y. Su. Mot den första kvantsimuleringen med kvanthastighet. 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 och L. Lin. Effektiv fasfaktorutvärdering i kvantsignalbehandling. 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 och N. Wiebe. Kvantsingular värdetransformation och bortom: Exponentiella förbättringar för kvantmatrisaritmetik. arXiv förtryck 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 och N. Wiebe. Quantum singular värde transformation och bortom: exponentiella förbättringar för kvantmatris aritmetik. I Proceedings of the 51st Annual ACM SIGACT Symposium on Theory of Computing, sidorna 193–204, 2019. doi: 10.1145 / 3313276.3316366.
https: / / doi.org/ 10.1145 / 3313276.3316366

[7] J. Haah. Produktnedbrytning av periodiska funktioner i kvantsignalbehandling. 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. Föreläsningsanteckningar om kvantalgoritmer för vetenskaplig beräkning. 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 och IL Chuang. Optimal Hamilton-simulering genom kvantsignalbehandling. 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 och IL Chuang. Stor förening av kvantalgoritmer. PRX Quantum, 2(4):040203, 2021. doi:10.1103/​PRXQuantum.2.040203.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.2.040203

[11] D. Potts och M. Tasche. Parameteruppskattning för icke-ökande exponentiella summor med Prony-liknande metoder. 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 et analytique. J. Ecole Polytechnique, sidorna 24–76, 1795.

[13] J. Van Apeldoorn, A. Gilyén, S. Gribling och R. de Wolf. Quantum SDP-lösare: Bättre övre och nedre gränser. 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 och L. Lin. Om energilandskapet för symmetrisk kvantsignalbehandling. arXiv förtryck arXiv:2110.04993, 2021. doi:10.48550/​arXiv.2110.04993.
https://​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.2110.04993
arXiv: 2110.04993

Citerad av

[1] Di Fang, Lin Lin och Yu Tong, "Tidsmarschbaserade kvantlösare för tidsberoende linjära differentialekvationer", arXiv: 2208.06941.

[2] Yulong Dong, Lin Lin, Hongkang Ni och Jiasu Wang, "Oändlig kvantsignalbehandling", arXiv: 2209.10162.

Ovanstående citat är från SAO / NASA ADS (senast uppdaterad framgångsrikt 2022-10-21 13:49:48). Listan kan vara ofullständig eftersom inte alla utgivare tillhandahåller lämpliga och fullständiga citatdata.

On Crossrefs citerade service Inga uppgifter om citerande verk hittades (sista försök 2022-10-21 13:49:46).

Tidsstämpel:

Mer från Quantum Journal