論文の概要: Explaining Grover's algorithm with a colony of ants: a pedagogical model for making quantum technology comprehensible

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.00014v1
• Date: Fri, 9 Feb 2024 14:41:24 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-07-01 11:29:30.914017
• Title: Explaining Grover's algorithm with a colony of ants: a pedagogical model for making quantum technology comprehensible
• Title（参考訳）: アリのコロニーによるグローバーのアルゴリズムの説明--量子技術を理解するための教育モデル
• Authors: Merel A Schalkers, Kamiel Dankers, Michael Wimmer, Pieter Vermaas,
• Abstract要約: 本稿では,Groverの探索アルゴリズム,顕著な量子アルゴリズムを説明するためのモデルを提案する。 このモデルはグロバーのアルゴリズムの3つの主要なステップを視覚化し、量子力学の3つの重要な原理を導入する。 これは迷路の出口を見つけるものとして探索問題を表現し、アリのコロニーがその出口を見つける戦略としてグローバーの探索アルゴリズムを視覚化する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.474908349649168
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The rapid growth of quantum technologies requires an increasing number of physicists, computer scientists, and engineers who can work on these technologies. For educating these professionals, quantum mechanics should stop being perceived as incomprehensible. In this paper we contribute to this change by presenting a pedagogical model for explaining Grover's search algorithm, a prominent quantum algorithm. This model visualizes the three main steps of Grover's algorithm and, in addition to explaining the algorithm itself, introduces three key principles of quantum mechanics: superposition, interference, and state collapse at measurement. The pedagogical model, visualized by a video, is called the "Ant Colony Maze model". It represents the search problems as finding the exit of a maze, and visualizes Grover's search algorithm as a strategy by which a colony of ants finds that exit.
• Abstract（参考訳）: 量子技術の急速な成長には、これらの技術に取り組む物理学者、計算機科学者、エンジニアの数が増えている。 これらの専門家を教育するためには、量子力学は理解できないと見なされるのをやめるべきである。 本稿では,Groverの探索アルゴリズム,顕著な量子アルゴリズムを説明するための教育モデルを提案することによって,この変化に寄与する。 このモデルは、グローバーのアルゴリズムの3つの主要なステップを可視化し、アルゴリズム自体を説明することに加えて、測定時の重ね合わせ、干渉、状態崩壊という3つの量子力学の鍵となる原理を導入する。 ビデオで視覚化された教育モデルは、"Ant Colony Maze model"と呼ばれる。 これは迷路の出口を見つけるものとして探索問題を表現し、アリのコロニーがその出口を見つける戦略としてグローバーの探索アルゴリズムを視覚化する。

関連論文リスト

• Quantum Information Processing with Molecular Nanomagnets: an introduction [49.89725935672549]
  本稿では,量子情報処理の導入について紹介する。 量子アルゴリズムを理解し設計するための基本的なツールを紹介し、分子スピンアーキテクチャ上での実際の実現を常に言及する。 分子スピンキュートハードウェア上で提案および実装された量子アルゴリズムの例を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-05-31T16:43:20Z)
• Quantum counting, and a relevant sign [0.0]
  量子コンピューティングの入門コースで必須となる2つのアルゴリズムは、グロバーの探索アルゴリズムと量子位相推定である。 我々はこれらのアルゴリズムを概観し、上記のサインを強調した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-10-11T12:29:31Z)
• Fault-tolerant quantum algorithms [0.0]
  この理論の枠組みはフォールトトレラント量子アルゴリズムである。 グローバーのアルゴリズムと量子ウォークは第2章で述べられている。 ハミルトニアンシミュレーションは量子位相推定の利用を可能にする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-01-19T13:08:22Z)
• Quantum multi-programming for Grover's search [6.359294579761927]
  本稿では,Grover 探索のための量子マルチプログラミング (QMP) アルゴリズムを提案する。 本アルゴリズムは,部分拡散演算子によりGroverのアルゴリズムを分解し,QMPにより並列に分解回路を実行する。 このアルゴリズムはGrover演算子の回転角を増大させ、その結果、成功確率を増大させる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-07-29T04:05:46Z)
• Quantitative approach to Grover's quantum walk on graphs [62.997667081978825]
  グラフ上の連続時間量子ウォークに着目したGroverの探索アルゴリズムについて検討する。 関連する量子ウォークに便利なグラフトポロジーを見つける代わりに、グラフトポロジーを修正し、ラプラシアンを基礎とするグラフを変化させる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-07-04T19:33:06Z)
• From Quantum Graph Computing to Quantum Graph Learning: A Survey [86.8206129053725]
  まず、量子力学とグラフ理論の相関関係について、量子コンピュータが有用な解を生成できることを示す。 本稿では,その実践性と適用性について,一般的なグラフ学習手法について概説する。 今後の研究の触媒として期待される量子グラフ学習のスナップショットを提供する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-02-19T02:56:47Z)
• On Applying the Lackadaisical Quantum Walk Algorithm to Search for Multiple Solutions on Grids [63.75363908696257]
  不足量子ウォーク(英: lackadaisical quantum walk)は、頂点が重量$l$の自己ループを持つグラフ構造を探索するために開発されたアルゴリズムである。 本稿では,グリッド上の複数解の探索に不連続な量子ウォークを適用した際の問題に対処する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-06-11T09:43:09Z)
• IGO-QNN: Quantum Neural Network Architecture for Inductive Grover Oracularization [0.0]
  Inductive Grover Oracular quantum Neural Network (IGO-QNN) という,Groverのアルゴリズムを機械学習フレームワークに統合する新しいパラダイムを提案する。 このモデルは、動的グロバーの探索オラクルを符号化するために、エンタングルシナプスを介して密結合されたパラメータ化された量子ニューロンの層が隠された変分量子回路を定義する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-05-25T01:52:44Z)
• The Hintons in your Neural Network: a Quantum Field Theory View of Deep Learning [84.33745072274942]
  線形および非線形の層をユニタリ量子ゲートとして表現する方法を示し、量子モデルの基本的な励起を粒子として解釈する。 ニューラルネットワークの研究のための新しい視点と技術を開くことに加えて、量子定式化は光量子コンピューティングに適している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-03-08T17:24:29Z)
• Compiling single-qubit braiding gate for Fibonacci anyons topological quantum computation [0.0]
  トポロジカル量子計算(トポロジカル量子計算)は、デコヒーレンスを大幅に削減する量子コンピュータの実装である。 トポロジカルキュービットは、アノンと呼ばれる2次元準粒子のトポロジカル進化において符号化される。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-08-08T15:34:03Z)
• Quantum Geometric Machine Learning for Quantum Circuits and Control [78.50747042819503]
  我々は、量子幾何学的制御問題に対するディープラーニングの適用をレビューし、拡張する。 量子回路合成問題における時間-最適制御の強化について述べる。 我々の研究結果は、時間-最適制御問題に対する機械学習と幾何学的手法を組み合わせた量子制御と量子情報理論の研究者にとって興味深いものである。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-06-19T19:12:14Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。