带重置功能的受监控量子搜索的时间复杂度
数据库搜索是计算机科学中的核心任务,也是物理学中传输与优化问题的典型范例。对于非结构化搜索,Grover算法预测存在二次加速,其搜索时间τ(N)=Θ(√N)与数据库规模N相关。数值研究表明,当引入反馈机制(即在搜索过程中注入信息)时,时间复杂度可能发生改变。本研究量化了随机算法的量子类比时间复杂度——该算法通过简单形式实现反馈。该搜索采用完全图上的连续时间量子行走模型,目标节点持续受到探测器监测。若探测器在特定时间间隔内未触发,量子态将被重置。这种机制产生了非幺正、非马尔可夫的动力学特性。研究人员优化了跳跃振幅、探测率和重置率等参数下的搜索时间,并确定了时间复杂度可能优于Grover算法的条件。当计入物理测量实现的时间成本时,总体搜索时间并未突破Grover最优性边界。对于有限规模的数据库,监测机制能确保快速收敛,为容错量子搜索提供了可行路径。

