大质量黑洞双星引力波的量子搜索

匹配滤波是探测引力波的常用方法。然而，在搜索大质量黑洞双星（MBHB）系统时，搜索大型模板库的计算成本限制了经典算法的效率。本研究探讨了基于 Grover 算法的量子匹配滤波算法在 MBHB 信号中的应用。在某些简化假设下，量子方法理论上可将计算复杂度从 $O(N)$ 降低至 $O(\sqrt{N})$，其中 $N$ 为模板库大小。模拟结果说明了计算成本的潜在降低，同时也表明在某些情况下，算法的不稳定性会导致性能下降。这些发现揭示了 MBHB 信号量子搜索的潜力与局限性，指出在未来工作中开发更稳健、稳定的搜索策略以及进行现实建模的重要性。