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完全图上结构异常的搜索算法——融入量子计算思维的经典算法探讨
被引量：
1
1
作者
陈汉武
李文骞
+1 位作者
刘志昊
赵生妹
《东南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第5期866-872,共7页
采用量子计算思维探索新的图结构搜索方法,提出了一种基于散射量子行走的完全图上结构异常的搜索算法.在N个顶点的完全图上外接一个悬挂点,既破坏了完全图的对称性,也预示着图的拓扑结构将发生变化.首先给出完全图上散射量子行走酉算子...
采用量子计算思维探索新的图结构搜索方法,提出了一种基于散射量子行走的完全图上结构异常的搜索算法.在N个顶点的完全图上外接一个悬挂点,既破坏了完全图的对称性,也预示着图的拓扑结构将发生变化.首先给出完全图上散射量子行走酉算子U的解析刻画,将行走的Hilbert空间投影到低维不变子空间S,并给出酉算子U在空间S中的作用US的形式;然后将完全图中所有状态的均匀叠加态选择为行走的初态,借用微扰理论求出酉算子US的本征值和特征向量,通过数学解析计算出行走的终态(悬挂点);最后分析算法的时间复杂度和成功概率.算法分析及Matlab仿真结果表明,利用散射量子行走可以在O(N^(1/2))步内以接近于1的概率找到异常位置,而经典算法中使用邻接矩阵查找该异常点的时间复杂度为O(N),因此相对特定问题和特定的经典算法,使用散射量子行走搜索算法可以实现二次加速.
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关键词
散射量子行走
完全图
结构异常
不变子空间
微扰理论
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职称材料
题名
完全图上结构异常的搜索算法——融入量子计算思维的经典算法探讨
被引量：
1
1
作者
陈汉武
李文骞
刘志昊
赵生妹
机构
东南大学计算机科学与工程
学院
东南大学计算机网络和
信息
集成教育部重点实验室
南京森林公安学院信息技术系
南京
邮电大学通信与
信息
工程
学院
出处
《东南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第5期866-872,共7页
文摘
采用量子计算思维探索新的图结构搜索方法,提出了一种基于散射量子行走的完全图上结构异常的搜索算法.在N个顶点的完全图上外接一个悬挂点,既破坏了完全图的对称性,也预示着图的拓扑结构将发生变化.首先给出完全图上散射量子行走酉算子U的解析刻画,将行走的Hilbert空间投影到低维不变子空间S,并给出酉算子U在空间S中的作用US的形式;然后将完全图中所有状态的均匀叠加态选择为行走的初态,借用微扰理论求出酉算子US的本征值和特征向量,通过数学解析计算出行走的终态(悬挂点);最后分析算法的时间复杂度和成功概率.算法分析及Matlab仿真结果表明,利用散射量子行走可以在O(N^(1/2))步内以接近于1的概率找到异常位置,而经典算法中使用邻接矩阵查找该异常点的时间复杂度为O(N),因此相对特定问题和特定的经典算法,使用散射量子行走搜索算法可以实现二次加速.
关键词
散射量子行走
完全图
结构异常
不变子空间
微扰理论
Keywords
scattering quantum walk
complete graph
structural anomalies
invariant subspace
perturbation theory
分类号
TP387 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
完全图上结构异常的搜索算法——融入量子计算思维的经典算法探讨
陈汉武
李文骞
刘志昊
赵生妹
《东南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
1
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