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utilizando un contador cuántico simplificado para implementar circuitos cuánticos basados en el algoritmo de Grover para abordar el problema de la cobertura exacta

Autores: Jiang, Jehn-Ruey; Wang, Yu-Jie

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

utilizando un contador cuántico simplificado para implementar circuitos cuánticos basados en el algoritmo de Grover para abordar el problema de la cobertura exacta


Categoría

Matemáticas

Subcategoría

Matemáticas generales

Palabras clave

Contador cuántico
Algoritmo de Grover
NP-duro
Problema de cobertura exacta
Circuitos cuánticos
Compuertas cuánticas

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 25

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
En este documento, utilizamos un contador cuántico simplificado para implementar circuitos cuánticos basados en el algoritmo de Grover para abordar el problema de cobertura exacta (ECP) NP-duro. El ECP busca una subcolección de conjuntos de manera que cada elemento esté cubierto por exactamente un conjunto. Aprovechando el algoritmo de Grover, nuestros circuitos cuánticos logran una aceleración cuadrática, consultando el oráculo O() veces, en comparación con O() para los métodos clásicos, donde es el número total de instancias de entrada no estructuradas y es el número de bits de entrada (cuánticos). Para todo el circuito cuántico, el contador cuántico simplificado ahorra compuertas cuánticas y reduce la profundidad del circuito cuántico en comparación con el diseño de Heidari et al., donde es el número de qubits de conteo utilizados en un contador. Los resultados experimentales obtenidos utilizando paquetes de IBM Qiskit confirman la efectividad de nuestros circuitos cuánticos.

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