实现基于优化的量子非结构化搜索中对数平方级的精度依赖

格罗弗算法是一种基础的量子算法,可在规模为N的非结构化搜索问题上实现二次加速。近期研究将该任务重新表述为酉流形上的最大化问题,并通过线性收敛的黎曼梯度上升(RGA)方法求解,最终获得𝒪(√N log(1/ε))的复杂度。该工作采用黎曼修正牛顿(RMN)方法解决量子搜索问题,证明在量子搜索场景下,黎曼牛顿方向与黎曼梯度共线——即黎曼梯度始终是对应黎曼海森矩阵的特征向量。因此,所提出的RMN方法无需额外开销即可在数值上实现关于误差ε的二次收敛速率,其复杂度为𝒪(√N log log(1/ε)),达到对精度双对数级的优化。此外,该方法仍保持格罗弗兼容性:仅依赖标准格罗弗预言机和扩散算子确保算法可实施性,且参数更新过程可在经典计算机上高效预计算。

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提交arXiv: 2026-03-27 03:19
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