論文の概要: Multi-player conflict avoidance through entangled quantum walks
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.14456v1
- Date: Wed, 20 Aug 2025 06:27:05 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-08-21 16:52:41.358883
- Title: Multi-player conflict avoidance through entangled quantum walks
- Title（参考訳）: 絡み合った量子ウォークによるマルチプレイヤー衝突回避
- Authors: Honoka Shiratori, Tomoki Yamagami, Etsuo Segawa, Takatomo Mihana, André Röhm, Ryoichi Horisaki,
- Abstract要約: 量子コンピューティングは、古典的なコンピューティングよりも、複雑な問題を迅速かつ効率的に解決する可能性がある。
量子ウォーク(QW)は多くの量子アルゴリズムの基礎となる。
本稿では,QWを用いた3人プレイの場合の意思決定競合を完全に排除する手法を提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.9895793818721335
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Quantum computing has the potential to solve complex problems faster and more efficiently than classical computing. It can achieve speedups by leveraging quantum phenomena like superposition, entanglement, and tunneling. Quantum walks (QWs) form the foundation for many quantum algorithms. Unlike classical random walks, QWs exhibit quantum interference, leading to unique behaviors such as linear spreading and localization. These properties make QWs valuable for various applications, including universal computation, time series prediction, encryption, and quantum hash functions. One emerging application of QWs is decision making. Previous research has used QWs to model human decision processes and solve multi-armed bandit problems. This paper extends QWs to collective decision making, focusing on minimizing decision-conflict cases where multiple agents choose the same option, leading to inefficiencies like traffic congestion or overloaded servers. Prior research using quantum interference has addressed two-player conflict avoidance but struggled with three-player scenarios. This paper proposes a novel method using QWs to entirely eliminate decision conflicts in three-player cases, demonstrating its effectiveness in collective decision making.
- Abstract（参考訳）: 量子コンピューティングは、古典的コンピューティングよりも、複雑な問題を迅速かつ効率的に解決する可能性がある。
重ね合わせ、絡み合い、トンネルなどの量子現象を活用することでスピードアップを達成できる。
量子ウォーク(QW)は多くの量子アルゴリズムの基礎となる。
古典的なランダムウォークとは異なり、QWは量子干渉を示し、線形拡散や局所化のようなユニークな挙動をもたらす。
これらの特性は、普遍計算、時系列予測、暗号化、量子ハッシュ関数など、様々な用途にQWを価値あるものにする。
QWの新たな応用の1つは意思決定である。
従来の研究では、人間の意思決定プロセスをモデル化し、マルチアームバンディットの問題を解決するためにQWを用いてきた。
本稿では,複数のエージェントが同じ選択肢を選択する場合の意思決定を最小化し,交通渋滞や過負荷サーバなどの非効率性を実現することに焦点を当て,QWを集団意思決定に拡張する。
量子干渉を用いた以前の研究は、2人のプレイヤーの衝突回避に対処してきたが、3人のプレイヤーのシナリオに苦しんだ。
本稿では,QWを用いた3人プレイヤにおける意思決定競合を完全に排除し,その集団意思決定における有効性を実証する手法を提案する。
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