論文の概要: Quantum Algorithms for Network Signal Coordination
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.04758v1
- Date: Thu, 05 Mar 2026 03:14:52 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-06 22:06:11.0492
- Title: Quantum Algorithms for Network Signal Coordination
- Title（参考訳）: ネットワーク信号調整のための量子アルゴリズム
- Authors: Vinayak Dixit, Richard Pech,
- Abstract要約: NSC問題(Network Signal Coordination)は、完全であることが知られている問題である。
高速化のため,NSC問題を解くためにGroverの探索を実装した。
シミュレーションおよび実際の量子コンピュータ上での実装を実演する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.7734726150561088
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: There has been increasing interest in developing efficient quantum algorithms for hard classical problems. The Network Signal Coordination (NSC) problem is one such problem known to be NP complete. We implement Grover's search algorithm to solve the NSC problem to provide quadratic speedup. We further extend the algorithm to a Robust NSC formulation and analyse its complexity under both constant and polynomial-precision robustness parameters. The Robust NSC problem determines whether there exists a fraction (alpha) of solutions space that will lead to system delays less than a maximum threshold (K). The key contributions of this work are (1) development of a quantum algorithm for the NSC problem, and (2) a quantum algorithm for the Robust NSC problem whose iteration count is O(1/sqrt(alpha)), independent of the search space size, and (3) an extension to polynomial-precision robustness where alpha = alpha_o/p(N) decays polynomially with network size, retaining a quadratic quantum speedup. We demonstrate its implementation through simulation and on an actual quantum computer.
- Abstract（参考訳）: ハード古典問題に対する効率的な量子アルゴリズムの開発への関心が高まっている。
Network Signal Coordination (NSC) 問題はNP完全であることが知られている問題である。
我々は,NSC問題を解くためにGroverの探索アルゴリズムを実装し,2次高速化を実現する。
さらに、アルゴリズムをロバスト NSC の定式化に拡張し、その複雑さを定数および多項式精度のロバスト性パラメータの下で解析する。
ロバスト NSC 問題は、最大しきい値(K)未満のシステム遅延につながる解空間の分数(アルファ)が存在するかどうかを決定する。
本研究の主な貢献は,(1)NSC問題に対する量子アルゴリズムの開発,(2)反復数が O(1/sqrt(alpha)) であるロバスト NSC 問題に対する量子アルゴリズムの開発,(3) α = α_o/p(N) が多項式的に崩壊し,二次量子スピードアップを保持する多項式精度堅牢性の拡張である。
シミュレーションおよび実際の量子コンピュータ上での実装を実演する。
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