Límites actuales en el espacio de búsqueda de Grover

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Me preguntaba por qué hasta la fecha la búsqueda de Grover se ha implementado solo hasta 3 qubits (correspondiente al tamaño de la base de datos = 8). Consulte este documento

La razón por la que pregunto es que hoy tenemos computadoras cuánticas mucho más grandes. Por ejemplo, IBM tiene 50 qubits, Google ha anunciado 72. ¿Por qué no podemos ejecutar un algoritmo Grover de mayor tamaño en estas computadoras? Algunas de mis conjeturas (basadas en cuestiones teóricas) son las siguientes:

  1. Restricciones de la arquitectura del circuito: Quizás el conjunto de puertas y la arquitectura subyacente de los circuitos proporcionados por estas computadoras imponen una restricción.

  2. Correcciones de errores: se requieren qubits adicionales para corregir errores.

Me gustaría saber si existen problemas prácticos / físicos adicionales que actualmente limitan el uso de la búsqueda de Grover.

Maharshi Ray
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Respuestas:

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Voy a tratar de dar conjeturas que pueden tener sentido:

  1. Más qubits no significa mejores máquinas. Pueden ser menos tolerantes al ruido y con menos conectividad entre qubits. Es por eso que, cuando los compara (con o sin corrección de errores), primero observa las implementaciones más simples de algoritmos de última generación. Además, puede cambiar algunos parámetros de calibración de la máquina en función de estos resultados.
  2. La implementación de una compuerta NOT multi-controlada (por ejemplo, como el oráculo) puede requerir muchas operaciones cuánticas como Toffolis (que tiene una descomposición bastante profunda en un conjunto de compuertas de 2 qubit y 1 qubit), lo que significa que tiene circuitos más profundos, que son más difíciles de aplicar dado el límite (profundidad) de estas computadoras cuánticas.
  3. El circuito de ejemplo al que te refieres es un ejemplo de juguete. Por lo tanto, no es muy útil aparte de la evaluación comparativa hasta ahora.

    Por favor, tenga en cuenta que estas son suposiciones. Puede haber muchas cosas sucediendo y este es un campo de investigación con algunas personas involucradas en el campo.

canadá
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