最全量子算法集,Quantum Algorithm Zoo中文版“落户”量子客-量子客

 

    近日,通过数十个研究者的协助整理翻译以及校对,第一版Quantum Algorithm Zoo(QAZ)中文版历时数月,现已正式上线[1]。

    QAZ是著名量子计算科学家 Stephen Jordan 收集整理的算法集[2]。Stephen Jordan 毕业于MIT,现为微软公司量子计算高级研究员,通过对该算法集的整合和梳理,研究者可以快速的找到对应的算法,以及相关的参考资料。这使得该算法集在业内较为知名,一些知名的文章如发表在nature的文章[3]也引用了该算法集,这为研究者研究量子算法提供了很好的参考和指导。
最全量子算法集,Quantum Algorithm Zoo中文版“落户”量子客-量子客
(Stephen Jordan, 来自微软)
   

    QAZ量子算法集囊括了现阶段已知的优于经典算法的量子算法(截止2019.1),整体内容涵盖了相关文献392篇。该工作对量子信息的研究提供了重要的贡献,对量子计算落地实用有着深刻的意义。如下是算法集里的算法目录:

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   QAZ的入口在www.Qtumist.com顶部导航栏里

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关于量子算法

   

   在量子计算研究中,量子算法是一种在真实量子计算模型(量子计算机)上运行的算法,最常见的模型是量子线路(Quantum circuit)计算模型。目前国内已知基于超导或者半导体的量子芯片都采用了该模型。

   经典算法本质可理解为是有限的指令序列,或用于解决问题过程的每一个步骤,其中每个步骤或指令可以在经典计算机上执行。类似地,量子算法也是一个有步骤的过程,其中每个步骤都可在量子计算设备上执行。

   理论上,所有经典算法都可以在量子计算机上执行。而量子算法这个术语通常用于描述一些已有的称为量子算法的算法,或者是那些使用了量子力学里的特征,诸如叠加或纠缠等基本特征的算法。这些算法都需要在量子设备上运行,或在专门开发的量子模拟器上运行[4,5]。

   量子算法的趣味之处在于,处理特殊问题时,其明显优于(甚至是压倒性的优于)经典算法。详细可以参考John Preskill[6]提出的量子霸权(Quantum supremacy)概念。

   量子计算研究里,最著名的算法是Shor分解算法,以及用于搜索非结构化数据库或无序列表的Grover算法。Shor的算法几乎以指数级速度优于最有名的经典算法,当然Shor算法距离破解RSA非对称的加密方式还有很长距离。而 Grover算法比同一任务的最佳经典算法执行运行更快的搜索。

   当然,文末我们需要再次致谢,为该算法翻译整理以及提供技术支持的工作者们。下面的微信群是他们算法讨论交流的群!后期还会就该算法集中的一些特殊算法做深入的讨论和个别算法的深度解析,同行的研究者,欢迎实名加入,提供有趣的讨论。您可添加如下微信入群:

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如:量小客 - 清华(or阿里) - 量子计算

   量子算法的研究,近期在机器学习领域也颇受关注,对于量子算法的研究者和学习读者,这里也友情推荐该公众号:量子机器学习,作者精心解析了很多工作,对于同行是一个优质的参考。

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参考链接:

[1] https://www.qtumist.com/quantum-algorithm-zoo

[2] https://quantumalgorithmzoo.org/
[3] https://www.nature.com/articles/npjqi201523
[4] http://qpanda.cn/   (本源量子)
[5] https://hiq.huaweicloud.com/  (华为HiQ)
[6] https://en.m.wikipedia.org/wiki/John_Preskill

 

本文来源:微信公众号Qtumist

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