Grover検索スペースの現在の制限


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なぜ今までグローバー検索が3キュービット(データベースのサイズ= 8に対応)までしか実装されていないのかと思っていました。この論文を参照

私が尋ねる理由は、今日私たちははるかに大きなサイズの量子コンピュータを持っているからです。たとえば、IBMが50キュービットを持っているのに対し、Googleは72を発表しました。なぜこれらのコンピューターでより大きなサイズのGroverアルゴリズムを実行できないのですか?(理論的な問題に基づく)私の推測の一部は次のとおりです。

  1. 回路アーキテクチャの制限:おそらく、ゲートセットと、これらのコンピューターによって提供される回路の基礎となるアーキテクチャが制限を課します。

  2. エラー修正:エラーを修正するには追加のキュービットが必要です。

現在Grover検索の使用を制限している実用的/物理的な問題があるかどうか知りたいのですが。

回答:


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私は意味のある推測を与えようとするつもりです:

  1. より多くのキュービットはより良いマシンを意味しません。それらはノイズ耐性が低く、キュービット間の接続性が低下する可能性があります。そのため、それらを(エラー修正ありまたはなしで)ベンチマークするとき、最新のアルゴリズムの最も単純な実装を最初に調べます。さらに、これらの結果に基づいて、マシンの一部のキャリブレーションパラメーターを変更できます。
  2. マルチオラクルNOTゲート(たとえば、オラクルとして)を実装するには、Toffolis(2キュービットと1キュービットのゲートのセットへの非常に深い分解)のような多くの量子演算が必要になる可能性があります。これらの量子コンピューターの(深さ)制限を考えると、適用するのはより困難です。
  3. あなたが参照するサンプル回路は非常におもちゃの例です。したがって、これまでのベンチマーク以外にはあまり役に立ちません。

    これらは推測であることに注意してください。多くのことが起こっている可能性があり、これはフィールドに関与している少数の人々との研究遊び場です。

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