混合系统中用于量子索引搜索的迭代量子比特管理
量子物理
2022-09-26 v1 分布式、并行与集群计算
摘要
量子计算系统的最新进展引起了巨大关注。IBM、Amazon 和 IonQ 等商业公司已经开始提供对含噪中等规模量子计算机的访问。研究人员和企业家试图部署旨在实现量子加速的应用。Grover 算法和量子相位估计是许多具有此类加速潜力应用的基础。尽管这些算法在理论上获得了惊人性能，但在现有量子设备上部署它们是一项具有挑战性的任务。例如，量子相位估计需要额外的量子比特和大量受控操作，由于低量子比特数和含噪硬件而不切实际。为充分利用有限的机载量子比特，我们提出 IQuCS，旨在量子-经典混合系统中进行索引搜索和计数。IQuCS 基于 Grover 算法。从问题规模角度，它分析结果并试图迭代地过滤掉不太可能的数据点。缩减后的数据集在下次迭代中送入量子计算机。随着问题规模减小，IQuCS 迭代地需要更少的量子比特，这为共享计算环境提供了潜力。我们使用 Qiskit 实现 IQuCS 并进行了密集实验。结果表明其最多减少 66.2% 的量子比特消耗。
引用
@article{arxiv.2209.11329,
title = {Iterative Qubits Management for Quantum Index Searching in a Hybrid System},
author = {Wenrui Mu and Ying Mao and Long Cheng and Qingle Wang and Weiwen Jiang and Pin-Yu Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.11329},
year = {2022}
}