今天來回顧一下這三天見到的各種振幅放大演算法,並且反思 AA 在現今量子電腦上的可行性!
Grover's search algorithm 的推廣,依賴於初始量子態 (需要很多份初始量子態以便鏡射),並且可能產生舒芙蕾問題 (迭代次數太少 --> 振幅不夠大;迭代次數太多 --> 振幅卻又下降)。
基於原本的 AA,以及初始量子態的假設,解決了 AA 對於初始量子態的依賴;也就是說,只需要一份初始量子態即可完成演算法。
利用 π/3 phase 的技巧,有效解決舒芙蕾問題並維持二次加速 (quadratic speedup)。
以上總結了振幅放大的理論基礎,但是這個演算法在現今硬體上是否可以有效實現?假設 是一量子電路,準備了我們感興趣的量子態 。回想起來, 是對 的鏡射;也就是說,每做一次對 的鏡射,相當於應用 (apply) 兩次量子電路 。即使 本身在 NISQ 裝置上可以有效實現 (noise 對結果的影響尚可接受),但經過 AA 後的電路 ,其深度至少是原本的 倍 (假設 AA 包含 次旋轉迭代),noise 的影響將難以忽視!如同許多量子演算法,AA 在現今尚未見到可應用的曙光,就讓我們期待容錯量子電腦的到來吧!