Kesulitan dalam memahami algoritma kuantum untuk masalah subkelompok tersembunyi abelian


11

Saya mengalami kesulitan dalam memahami langkah-langkah terakhir dari algoritma AHSP. Mari menjadi grup abelian dan f menjadi fungsi yang menyembunyikan subkelompok H . Mari G * mewakili kelompok ganda G .GfHG∗G

Berikut langkah-langkah algoritma

  1. Pertama-tama persiapkan negara,

    .I=1|G|∑g∈G|g⟩|0⟩

  2. Kemudian menerapkan oracle kuantum yang mengevaluasi pada I , kita dapatkanfI

    .I′=∑g∈G|g⟩|f(g)⟩

  3. Sekarang ukur qubit kedua , kita dapatkanI′

    I′=(1|H|Σg∈H|rh⟩)⊗|f(rh)⟩

    untuk beberapa .r∈G

  4. Sekarang kita menerapkan transformasi quantum fourier pada qubit pertama, kita dapatkan

    ,Im=1|H∗|∑χ∈H∗|χ⟩

    di mana .H∗={χ∈G∗:χ(h)=1,∀h∈H}

Sekarang dari negara bagaimana kita bisa mendapatkan generator dari grup H ?ImH


Saya sangat merekomendasikan membaca catatan kuliah Andrew Childs tentang AHSP. Mereka tersedia di math.uwaterloo.ca/~amchilds/teaching/w13/qic823.html
— Robin Kothari

Jawaban:


4

Post-processing klasik ini mengeksploitasi beberapa properti teoretis kelompok non-sepele dari grup Abelian. Saya menulis penjelasan didaktik tentang bagaimana algoritma klasik ini bekerja di sini [1] ; Sumber lain yang baik untuk dibaca adalah [ 2 , 3 , 4 ].

H∗H∗G∗O(log⁡|G|)H∗

HH∗


Teori Karakter

GG

χg(h)=exp⁡(2πi∑i=1mg(i)h(i)di).
gχgGg→χgG∗G

HH∗HH

  1. H∗G

  2. HH∗∗HH≅H∗∗

    χg(h)=1, for every g∈H∗
    H

Persamaan Linear atas Grup

XYb∈Yα:X→Y

α(x)=b
A
Ax=(a1(1)a2(1)⋯an(1)a1(2)a2(2)⋯an(2)⋮⋮⋯⋮a1(m)a2(m)⋯an(m))(x(1)x(2)⋮x(n))=(b(1)b(2)⋮b(m))modd1modd2⋮moddm=b
Y=Zd1×⋯×Zdm

x0+ker⁡αx0ker⁡ααXker⁡α untuk menulis ulang sistem dalam bentuk yang hampir diagonal (beberapa langkah menengah lainnya diperlukan, tetapi itu akan memberi Anda gambaran intuitif).

HΩx=0ΩΩ


2

Imχ∈G∗

nnGKG∗

HH∗K

n

Dengan menggunakan situs kami, Anda mengakui telah membaca dan memahami Kebijakan Cookie dan Kebijakan Privasi kami.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.