广义图组合中的量子行走

在该工作中,该研究团队将最近提出的图组合框架推广到非布尔设置。该框架中的量子算法由超图表示,其中每个超边与多个顶点相邻。量子算法的输入和输出由一组边界顶点表示,而超边则像开关一样,将输入顶点连接到算法计算的输出。 除了推广图组合框架外,该团队新提出的框架统一了量子分治框架、决策树框架和统一量子行走搜索框架。对于决策树,该团队还在非布尔情况下基于改进的加权方案构建了量子算法。对于量子行走搜索,该团队展示了其技术如何自然地实现子程序成本的分摊。 先前的研究展示了如何通过分摊量子行走的成本来加速“检测”标记顶点的过程。在该工作中,该团队将这些结果扩展到“查找”此类标记顶点的设置,尽管是在某些受限设置中。 在此过程中,该团队通过对不可约、可逆马尔可夫过程进行新颖分析,通过线性代数方法将其有效电阻与随机行走算子相连接。这显著简化了量子行走搜索算法的实现,实现了对约翰逊图上量子行走的分摊加速,避免了量子快速前向的需要,并从查询复杂度陈述中移除了对数因子。
作者所在地: VIP可见
作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2025-10-06 16:07

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