在过载MIMO随机接入信道中实现量子原生最大似然检测

本文针对随机接入信道中过载多输入多输出(MIMO)系统的最大似然检测(MLD)问题,提出了一种量子原生方法。在该场景下,大量用户终端共享同一信道资源并异步传输信号。经典线性检测器在此情况下性能显著下降,而穷举搜索MLD虽能实现最优性能,却会带来指数级计算复杂度。为克服这一权衡,该研究将MLD建模为二元优化问题,并通过Grover自适应搜索(GAS)进行求解——这是一种在容错量子计算中提供二次加速的量子穷举搜索算法。随后,该工作引入了一种搜索空间缩减技术,大幅降低了所需计算资源。此外,研究人员通过概率分析研究了GAS的高效参数设置,以提升收敛性能。实验表明,所提检测器在实现最优检测性能的同时,与常规GAS相比,到达解所需的Grover旋转次数最多减少约65%,展现了其作为未来量子加速无线系统可行方案的潜力。
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提交arXiv: 2026-05-19 05:35

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