Búsqueda de texto híbrida clásica-cuántica basada en hashing
Autores: Ablayev, Farid; Salikhova, Nailya; Ablayev, Marat
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Búsqueda de texto híbrida clásica-cuántica basada en hashing
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
El algoritmo de búsqueda de Grover es una técnica cuántica para encontrar un substring en un texto.
Licencia
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Consultas: 24
Citaciones: Sin citaciones
El artículo considera el problema de encontrar una subcadena dada en un texto. Se sabe que la complejidad de una consulta de búsqueda clásica en una base de datos desordenada es lineal en la longitud del texto y de la subcadena dada. Al mismo tiempo, la búsqueda cuántica de Grover proporciona una aceleración cuadrática en la complejidad de la consulta y ofrece el resultado correcto con una alta probabilidad. Proponemos un algoritmo híbrido clásico-cuántico (algoritmo cuántico aleatorio-híbrido, para ser más precisos) que implementa la búsqueda de Grover para encontrar una subcadena dada en un texto. Como se esperaba, el algoritmo funciona (a) con una alta probabilidad de obtener el resultado correcto y (b) con una aceleración cuadrática de la consulta en comparación con la clásica. Lo nuevo es que nuestro algoritmo utiliza la técnica de funciones de familia de hash uniformes. Como resultado, nuestro algoritmo es mucho más eficiente en memoria (en términos del número de qubits utilizados) en comparación con los algoritmos cuánticos previamente conocidos.
Descripción
El artículo considera el problema de encontrar una subcadena dada en un texto. Se sabe que la complejidad de una consulta de búsqueda clásica en una base de datos desordenada es lineal en la longitud del texto y de la subcadena dada. Al mismo tiempo, la búsqueda cuántica de Grover proporciona una aceleración cuadrática en la complejidad de la consulta y ofrece el resultado correcto con una alta probabilidad. Proponemos un algoritmo híbrido clásico-cuántico (algoritmo cuántico aleatorio-híbrido, para ser más precisos) que implementa la búsqueda de Grover para encontrar una subcadena dada en un texto. Como se esperaba, el algoritmo funciona (a) con una alta probabilidad de obtener el resultado correcto y (b) con una aceleración cuadrática de la consulta en comparación con la clásica. Lo nuevo es que nuestro algoritmo utiliza la técnica de funciones de familia de hash uniformes. Como resultado, nuestro algoritmo es mucho más eficiente en memoria (en términos del número de qubits utilizados) en comparación con los algoritmos cuánticos previamente conocidos.