Recent advances in quantum computing systems attract tremendous attention. Commercial companies, such as IBM, Amazon, and IonQ, have started to provide access to noisy intermediate-scale quantum computers. Researchers and entrepreneurs attempt to deploy their applications that aim to achieve a quantum speedup. Grover's algorithm and quantum phase estimation are the foundations of many applications with the potential for such a speedup. While these algorithms, in theory, obtain marvelous performance, deploying them on existing quantum devices is a challenging task. For example, quantum phase estimation requires extra qubits and a large number of controlled operations, which are impractical due to low-qubit and noisy hardware. To fully utilize the limited onboard qubits, we propose IQuCS, which aims at index searching and counting in a quantum-classical hybrid system. IQuCS is based on Grover's algorithm. From the problem size perspective, it analyzes results and tries to filter out unlikely data points iteratively. A reduced data set is fed to the quantum computer in the next iteration. With a reduction in the problem size, IQuCS requires fewer qubits iteratively, which provides the potential for a shared computing environment. We implement IQuCS with Qiskit and conduct intensive experiments. The results demonstrate that it reduces qubits consumption by up to 66.2%.


翻译:量子计算系统最近的进展引来巨大的关注。 IBM、亚马逊和IonQ等商业公司已开始提供使用噪音的中间级量子计算机的机会。 研究人员和企业家试图部署其应用程序,以实现量子加速。 Grover的算法和量子阶段估算是许多应用的基础,这些应用有可能加快速度。 虽然这些算法在理论上取得了卓越的性能,但在现有的量子装置上部署它们是一项具有挑战性的任务。例如,量子阶段估算需要额外的qubit和大量的受控操作,由于低Qbit和噪音的硬件,这些操作不切实际。要充分利用板上的有限量子计算机,我们建议IQuCS, 目的是在量子级混合系统中进行指数搜索和计算。 Grover的算法以Grover的算法为基础。从问题大小的角度分析结果,并尝试用迭接方式将不可能的数据点过滤出来。 减少的数据集被输入到下个量子计算机。随着问题规模的缩小, IQCS要求减少对量子基比值的量位值, 并用大量的计算结果。 降低我们对QQ的计算结果。 降低了CSqbitbitbit 。

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
73+阅读 · 2022年6月28日
专知会员服务
50+阅读 · 2020年12月14日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+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
103+阅读 · 2019年10月9日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Tutorial
中国图象图形学学会CSIG
3+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium9
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月17日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium8
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月16日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium4
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月10日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+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
4+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 · 2015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
1+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 · 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 · 2022年10月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年10月28日
Arxiv
0+阅读 · 2022年10月28日
VIP会员
相关资讯
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Tutorial
中国图象图形学学会CSIG
3+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium9
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月17日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium8
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月16日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium4
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月10日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+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
4+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 · 2015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
1+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 · 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