多目标精确量子搜索算法的优化及实现OA
Optimization and realization of an exact multi-target quantum search algorithm
利用量子旋转门构造了一种新的迭代算子——优化迭代算子,提出了一种优化的多目标精确搜索算法,并在量子计算平台MindQuantum上对优化后的多目标搜索算法进行模拟实验.结果显示,相较于Grover算法和龙算法,优化后的多目标搜索算法在保持100%搜索成功率的同时,量子门的数量减少了 35.4%,线路深度降低了 17.8%.另外,通过引入去极化信道,还讨论了优化算法的抗噪声能力.结果表明,在相同噪声环境下,优化算法的搜索成功率始终高于Grover算法和龙算法,具有更好的抗噪声能力.
An optimized iterative operator is constructed by leveraging quantum rotation gates,an improved multi-target exact search algorithm is proposed,and simulation experiments of the optimized multi-target search algorithm are conducted on the quantum computing platform MindQuantum.The results demonstrate that,in comparison with the Grover's algorithm and the Long's algorithm,the optimized multi-target search algorithm reduces the number of quantum gates by up to 35.4%and the circuit depth by up to 17.8%while maintaining a 100%success rate.In addition,the noise suppression of the optimized algorithm is investigated by introducing the depolarizing channel.The results indicate that under the same noise conditions,the proposed algorithm consistently outperforms the Grover's algorithm and the Long's algorithm in terms of search success rate,exhibiting superior noise suppression capacity.
钟仕锦;赵英楠;代广珍;吴道华
安徽工程大学集成电路学院,安徽省车载显示集成系统工程研究中心,安徽芜湖 241000安徽工程大学集成电路学院,安徽省车载显示集成系统工程研究中心,安徽芜湖 241000安徽工程大学集成电路学院,安徽省车载显示集成系统工程研究中心,安徽芜湖 241000安徽工程大学集成电路学院,安徽省车载显示集成系统工程研究中心,安徽芜湖 241000
数理科学
量子计算量子模拟Grover算法多目标搜索算法抗噪声能力
quantum computingquantum simulationGrover's algorithmmulti-target search algorithmnoise suppression capacity
《安徽大学学报(自然科学版)》 2026 (3)
43-52,10
国家自然科学基金资助项目(62174001)安徽省高校协同创新项目(GXXT-2022-039)安徽省车载显示集成系统工程研究中心与触摸显示材料与器件安徽省联合共建重点实验室联合开放课题(VDIS&TDMD2024D02)
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