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通过可扩展递归算法在 Torontonian 计算中实现多项式加速

量子物理 2022-11-16 v3

摘要

在具有阈值检测的高斯玻色采样 (Gaussian Boson Sampling, GBS) 模拟中,计算 Torontonian 函数是一个核心计算挑战。在本工作中,我们提出了一种递归算法,与 SOTA 算法相比,在 Torontonian 的精确计算中实现了多项式加速。根据我们的数值分析,该算法的复杂度与 N1.06912N/2N^{1.0691}2^{N/2} 成正比,其中 NN 为问题规模。我们还表明,该递归算法可扩展至 HPC 用例,使得在不需大规模计算能力的情况下,模拟高达 354035-40 次光子点击的阈值 GBS 成为可行。

关键词

引用

@article{arxiv.2109.04528,
  title  = {Polynomial speedup in Torontonian calculation by a scalable recursive algorithm},
  author = {Ágoston Kaposi and Zoltán Kolarovszki and Tamás Kozsik and Zoltán Zimborás and Péter Rakyta},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2109.04528},
  year   = {2022}
}

备注

13 pages, 7 pages