具有并行性的广义量子搜索

我们将 Grover 非结构化量子搜索算法推广,使其能同时使用任意初叠加态与任意幺正矩阵。我们导出了广义 Grover 算法在 n 次迭代后成功概率的精确公式。我们表明该完全广义公式可归约为先前作者考虑的特殊情形。随后利用广义公式确定使用非结构化量子搜索算法的最优策略。平均而言,最优策略比朴素使用 Grover 算法好约 12%。所得加速虽不显著,但说明量子计算与经典计算技术的混合使用可产生优于单独任一方性能的结果。我们将分析扩展至 k 个量子搜索并行作用的情形。导出了联系并行度与 k 并行量子搜索最优策略的解析公式。随后导出了 k 并行量子搜索期望速度的公式。