实现量子随机行走

近来，若干小组研究了线和环上的随机行走算法的量子类比。人们发现量子版本与经典版本具有显著不同的特征。即，线与环上的方差和混合时间相较于经典版本在量子版本中呈二次方更快地增长。在此，我们提出一种在离子阱量子计算机中实现线与环上量子随机行走的方案。凭借当前离子阱技术，可实验实现的步数将相对较小。然而，我们展示了如何实验观测这些行走的增强特征。在强退相干极限下，量子随机行走趋于经典随机行走。通过测量行走保持“量子性”的程度，该算法可作为离子阱量子计算机的一项重要基准测试协议。