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Quantum Algorithm for Finding Minimum Values in a Quantum Random Access Memory

delete2025-10-15
delete0
PRE
AI
A
Anton S. Albino
L
Lucas Q. Galvão
M
Mauro Q. Nooblath Neto
E
Ethan Hansen
C
Clebson Cruz *
DOI:10.1007/s13538-025-01924-5delete
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摘要

摘要

En 中文
在大规模非结构化数据库中查找最小值是计算机科学中的一个常见且基础的任务,在科学和工业领域具有广泛的应用。然而,最优的经典确定性算法查找最小值的时间复杂度会随数据库中元素的数量线性增长。本文提出了一种用于查找数据库最小值的量子算法,其速度比最佳的经典算法快平方级。我们假设存在一种量子随机存取存储器(QRAM),用于存储数据库中的值,并基于一个迭代搜索过程运行,该过程依赖于一个oracle,其作用是通过控制最高有效量子比特的状态来限制搜索的值。我们提供了量子电路实现的详细描述,分析了其复杂度,并证明了显著的计算优势,尤其是在大规模数据集上。此外,为了证明该量子算法相对于其经典对应算法的优势,我们进行了复杂度分析。因此,所提出的量子最小值搜索(QMS)算法代表了实用计算场景中的一个有前景的工具,为容错量子算法的进一步研究提供了坚实的基础。
Keyword:
Quantum RAM
Minimum search
Grover's algorithm

期刊

Brazilian Journal of Physics 封面图
Brazilian Journal of Physics
IF:
1.7
论文数:
225
被引数:
2.3K

机构

U
University System of Ohio
学者数:
15.5W
论文数: 13.0W
被引数: 200
C
Case Western Reserve University
学者数:
2.1W
论文数: 1.6W
被引数: 3.4W
F
faculdade de tecnologia senai cimatec
学者数:
240
论文数: 110
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