노이즈 있는 중간-규모 양자 컴퓨터를 통한 진폭 추정 방법

• Main Authors: PRAKASH ANUPAM, KERENIDIS IORDANIS
• Format: Patent
• Language: Korean
• Published: 15.11.2022
• Subjects: CALCULATING; COMPUTER SYSTEMS BASED ON SPECIFIC COMPUTATIONAL MODELS; COMPUTING; COUNTING; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; NANOTECHNOLOGY; PERFORMING OPERATIONS; PHYSICS; SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; TRANSPORTING

실시예들은 양자 회로 상에 유니터리 연산자(U)를 구현하도록 구성 가능한 양자 프로세서를 사용하여 오차(ε) 이내로 유니터리 연산자(U)의 진폭을 추정하는 방법에 관한 것이다. 양자 회로는 최대 회로 깊이(S)를 가지고, 단일 실행에서 유니터리 연산자를 D 번 이하로 구현할 수 있다. 오차(ε) 및 수치(D)에 기초하여 n = 1 내지 N의 반복 스케줄이 결정된다. 각 반복(n)은 스케줄 파라미터 kn에 의해 특징지어진다. 모든 n 및 kn에 대해 kn ≤ D는 지수보다 느린 속도로 증가한다. 반복(n)은 순차적으로 실행될 수 있다. 각 반복에서, 양자 프로세서는 양자 회로 상에 유니터리 연산자(U)를 kn번 순차적으로 적용하고 실행하도록 구성된다. 그 다음, 비양자 프로세서는 측정된 결과 상태에 기초하여 유니터리 연산자(U)의 진폭을 추정한다. Embodiments relate to a method for estimating an amplitude of a unitary operator U to within an error ε by using a quantum processor configurable to implement the unitary operator U on a quantum circuit. The quantum circuit has a maximum depth S can implement the unitary operator no more than D times in a single run. A schedule of iterations n=1 to N based on the error ε and number D is determined. Each iteration n characterized by a schedule parameter kn. kn≤D for all n and kn increases at a rate that is less than exponential. The iterations n may be sequentially executed. In each iteration, the quantum processor is configured to sequentially apply and execute the unitary operator U kn times on the quantum circuit. A non-quantum processor then estimates the amplitude of the unitary operator U based on the measured resulting states.