論文の概要: Quantum walk search on a two-dimensional grid with extra edges
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.04016v1
- Date: Thu, 06 Mar 2025 02:11:02 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-03-07 15:59:09.610584
- Title: Quantum walk search on a two-dimensional grid with extra edges
- Title(参考訳): 余分なエッジを持つ2次元格子上の量子ウォークサーチ
- Authors: Pulak Ranjan Giri,
- Abstract要約: 量子ウォークは、データベースの要素として識別された頂点を持つグラフ上のターゲットの探索に成功している。
我々は,長距離エッジを持つ2次元周期格子上の量子探索において,一定の成功確率を持つ$mathcalO(sqrtN/M)$の最適時間複雑性が達成可能であることを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License:
- Abstract: Quantum walk has been successfully used to search for targets on graphs with vertices identified as the elements of a database. This spacial search on a two-dimensional periodic grid takes $\mathcal{O}\left(\sqrt{N\log N}\right)$ oracle consultations to find a target vertex from $N$ number of vertices with $\mathcal{O}(1)$ success probability, while reaching optimal speed of $\mathcal{O}(\sqrt{N})$ on $d \geq 3$ dimensional square lattice. Our numerical analysis based on lackadaisical quantum walks searches $M$ vertices on a 2-dimensional grid with optimal speed of $\mathcal{O}(\sqrt{N/M})$, provided the grid is attached with additional long range edges. Based on the numerical analysis performed with multiple sets of randomly generated targets for a wide range of $N$ and $M$ we suggest that the optimal time complexity of $\mathcal{O}(\sqrt{N/M})$ with constant success probability can be achieved for quantum search on a two-dimensional periodic grid with long-range edges.
- Abstract(参考訳): 量子ウォークは、データベースの要素として識別された頂点を持つグラフ上のターゲットの探索に成功している。
2次元周期格子上のこの空間探索は、$\mathcal{O}\left(\sqrt{N\log N}\right)$ oracle consultations を用いて、$\mathcal{O}(1)$成功確率で$N$の頂点数からターゲット頂点を見つけ、$d \geq 3$の平方格子上で$\mathcal{O}(\sqrt{N})$の最適速度に達する。
量子ウォークの欠如に基づく数値解析では, 最適速度が$\mathcal{O}(\sqrt{N/M})$の2次元格子上の頂点を$M$で探索する。
N$ および$M$ の範囲でランダムに生成されたターゲットの複数セットを用いて実行される数値解析に基づいて、一定の成功確率を持つ $\mathcal{O}(\sqrt{N/M})$ の最適時間複雑性が、長距離エッジを持つ2次元周期格子上の量子探索において達成可能であることを示唆する。
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