Amplitude filtering is concerned with identifying basis-states in a superposition whose amplitudes are greater than a specified threshold; probability filtering is defined analogously for probabilities. Given the scarcity of qubits, the focus of this work is to design log-space algorithms for them. Both algorithms follow a similar pattern of estimating the amplitude (or, probability for the latter problem) of each state, in superposition, then comparing each estimate against the threshold for setting up a flag qubit upon success, finally followed by amplitude amplification of states in which the flag is set. We show how to implement each step using very few qubits by designing three subroutines. Our first algorithm performs amplitude amplification even when the "good state'' operator has a small probability of being incorrect -- here we improve upon the space complexity of the previously known algorithms. Our second algorithm performs "true amplitude estimation'' in roughly the same complexity as that of "amplitude estimation'', which actually estimates a probability instead of an amplitude. Our third algorithm is for performing amplitude estimation in parallel (superposition) which is difficult when each estimation branch involves different oracles. As an immediate reward, we observed that the above algorithms for the filtering problems directly improved the upper bounds on the space-bounded query complexity of problems such as non-linearity estimation of Boolean functions and $k$-distinctness.


翻译:振幅过滤器涉及在超位中确定基点状态,其振幅大于特定阈值;概率过滤器的比值是相似的概率定义。鉴于Qubits的稀缺性,这项工作的重点是为它们设计日志-空间算算法。两种算法都遵循一种类似的模式来估计每个国家的振幅(或,后一个问题的概率),在叠加中,然后将每个估计值与在成功时设置旗号的阀值进行比较,最后再对国旗所在的国家进行振幅放大。我们通过设计三个子路程来展示如何使用非常少的Qubits来实施每步。我们的第一个算法在“良好状态”操作者有小的不正确可能性时也会进行振幅振幅振幅振荡。我们第二个算法的演算法的“正确的振幅估计”与“振幅估测值”大致相同,它实际上估计了概率而不是振幅。我们的第三种运算法的高度估测法是,当我们所观察到的每组处于一个困难的直线上时,我们所观察到的压度估测算法的每一个直处。

0
下载
关闭预览

相关内容

不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
71+阅读 · 2022年6月28日
专知会员服务
50+阅读 · 2020年12月14日
Python分布式计算,171页pdf,Distributed Computing with Python
专知会员服务
105+阅读 · 2020年5月3日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
168+阅读 · 2019年10月11日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
90+阅读 · 2019年10月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
99+阅读 · 2019年10月9日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
IEEE ICKG 2022: Call for Papers
机器学习与推荐算法
3+阅读 · 2022年3月30日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月18日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年3月10日
Arxiv
18+阅读 · 2020年7月13日
VIP会员
相关VIP内容
不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
71+阅读 · 2022年6月28日
专知会员服务
50+阅读 · 2020年12月14日
Python分布式计算,171页pdf,Distributed Computing with Python
专知会员服务
105+阅读 · 2020年5月3日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
168+阅读 · 2019年10月11日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
90+阅读 · 2019年10月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
99+阅读 · 2019年10月9日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
IEEE ICKG 2022: Call for Papers
机器学习与推荐算法
3+阅读 · 2022年3月30日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月18日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员