用于Metropolis-Hastings算法的量子电路

对于可逆马尔可夫链的Szegedy量子化方法,其所构造的量子游走的混合时间比经典游走实现了平方级缩减。因此,量子计算机有望为Metropolis-Hastings(MH)模拟提供加速效果。现有实现量子游走的通用方法需要相干计算底层马尔可夫核的接受概率,但可逆计算方法所需量子比特数会随计算复杂度增加。在当前容错量子计算资源有限的背景下,这种资源开销是不利的。该工作提出了一种量子游走构建方案:该方案遵循经典提议-接受逻辑,无需额外可逆计算方法,且使用固定尺寸的辅助寄存器。由于量子游走的每个步骤仅需恒定次数的提议和接受操作,研究人员预期该方案可为MH模拟保持端到端的平方级加速。

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