Algoritmos baseados em cadeias de Markov quânticas
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2014 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do LNCC |
Texto Completo: | https://tede.lncc.br/handle/tede/175 |
Resumo: | Quantum Markov chains or quantum walks have been playing an important role in the development of efficient quantum algorithms. Therefore, studying its properties, analyzing its behavior in different topologies, and seeing the impact of decoherence on these walks and its algorithms is fundamental to the development of the area. In this context, we contribute through the analysis of the following issues. For Szegedy's quantum walk, we analytically study its behavior in the cycle; we describe how to calculate the limit distribution by providing examples for the two-dimensional grid, cycle and complete graph; we study a model of decoherence inspired by percolation, where we define the decoherent quantum hitting time and we establish a intensity range of decoherence where the decoherent quantum hitting time is quadratically smaller than the classic; the detection algorithm has a quadratic gain for the same range, under the action of decoherence. For the coined quantum walk, we present simulations of the algorithm for evaluating boolean formulas, also considering a faulty oracle model. |
id |
LNCC_72412b0c80498e87420dd0ab5d94cade |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:tede-server.lncc.br:tede/175 |
network_acronym_str |
LNCC |
network_name_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do LNCC |
repository_id_str |
|
spelling |
Portugal, RenatoCPF:66755131768http://lattes.cnpq.br/2605062132611045Fragoso, Marcelo DutraCPF:07989679434http://lattes.cnpq.br/9037349417947599Giraldi, Gilson AntonioCPF:09006413801http://lattes.cnpq.br/9950879952262717Marquezino, Franklin de LimaCPF:09862594705http://lattes.cnpq.br/5727472788265998Cunha, Marcelo de Oliveira TerraCPF:00000000010http://lattes.cnpq.br/4739118307577897Oliveira, Roberto Imbuzeiro Moraes Felinto deCPF:00000000045http://lattes.cnpq.br/8861097282658615CPF:05090147477http://lattes.cnpq.br/4639709157123474Santos, Raqueline Azevedo Medeiros2015-03-04T18:57:57Z2014-05-212014-03-14https://tede.lncc.br/handle/tede/175Quantum Markov chains or quantum walks have been playing an important role in the development of efficient quantum algorithms. Therefore, studying its properties, analyzing its behavior in different topologies, and seeing the impact of decoherence on these walks and its algorithms is fundamental to the development of the area. In this context, we contribute through the analysis of the following issues. For Szegedy's quantum walk, we analytically study its behavior in the cycle; we describe how to calculate the limit distribution by providing examples for the two-dimensional grid, cycle and complete graph; we study a model of decoherence inspired by percolation, where we define the decoherent quantum hitting time and we establish a intensity range of decoherence where the decoherent quantum hitting time is quadratically smaller than the classic; the detection algorithm has a quadratic gain for the same range, under the action of decoherence. For the coined quantum walk, we present simulations of the algorithm for evaluating boolean formulas, also considering a faulty oracle model.As cadeias de Markov quânticas ou passeios quânticos tem desempenhado um papel importante no desenvolvimento de algoritmos quânticos eficientes. Dessa forma, estudar suas propriedades, analisar o seu comportamento em diferentes topologias, e ver o impacto da descoerência sob esses passeios e seus algoritmos e fundamental para o desenvolvimento da area. Nesse contexto, contribuímos com a analise das seguintes questões. Para o passeio quântico de Szegedy, estudamos analiticamente o seu comportamento no ciclo; descrevemos como calcular a distribuição limite apresentando exemplos para a malha bidimensional, grafo completo e ciclo; estudamos um modelo de descoerência inspirado em percolação, em que definimos o tempo de alcance quântico descoerente e estabelecemos um intervalo da intensidade de descoerência em que o tempo de alcance quântico descoerente e quadraticamente menor que o clássico; o algoritmo de detecção sob ação da descoerência continua com ganho quadrático para o mesmo intervalo. Para o passeio quântico com moeda, presentamos simulações do algoritmo para avaliar fórmulas booleanas, também considerando um modelo de oráculo defeituoso.Made available in DSpace on 2015-03-04T18:57:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 thesis_final_raqueline.pdf: 1818351 bytes, checksum: 040ff54327a69213f7a1ff0da4a7fd7a (MD5) Previous issue date: 2014-03-14application/pdfhttp://tede-server.lncc.br:8080/retrieve/479/thesis_final_raqueline.pdf.jpghttp://tede-server.lncc.br:8080/retrieve/693/thesis_final_raqueline.pdf.jpgporLaboratório Nacional de Computação CientíficaPrograma de Pós-Graduação em Modelagem ComputacionalLNCCBRServiço de Análise e Apoio a Formação de Recursos HumanosComputadores quânticosQuantum computersCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAOAlgoritmos baseados em cadeias de Markov quânticasAlgorithms based on quantum Markov chainsinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do LNCCinstname:Laboratório Nacional de Computação Científica (LNCC)instacron:LNCCORIGINALthesis_final_raqueline.pdfapplication/pdf1818351http://tede-server.lncc.br:8080/tede/bitstream/tede/175/1/thesis_final_raqueline.pdf040ff54327a69213f7a1ff0da4a7fd7aMD51THUMBNAILthesis_final_raqueline.pdf.jpgthesis_final_raqueline.pdf.jpgimage/jpeg3018http://tede-server.lncc.br:8080/tede/bitstream/tede/175/2/thesis_final_raqueline.pdf.jpg703325d891f9c277993c94dd854a3c10MD52tede/1752018-07-04 09:59:43.692oai:tede-server.lncc.br:tede/175Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://tede.lncc.br/PUBhttps://tede.lncc.br/oai/requestlibrary@lncc.br||library@lncc.bropendoar:2018-07-04T12:59:43Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do LNCC - Laboratório Nacional de Computação Científica (LNCC)false |
dc.title.por.fl_str_mv |
Algoritmos baseados em cadeias de Markov quânticas |
dc.title.alternative.eng.fl_str_mv |
Algorithms based on quantum Markov chains |
title |
Algoritmos baseados em cadeias de Markov quânticas |
spellingShingle |
Algoritmos baseados em cadeias de Markov quânticas Santos, Raqueline Azevedo Medeiros Computadores quânticos Quantum computers CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO |
title_short |
Algoritmos baseados em cadeias de Markov quânticas |
title_full |
Algoritmos baseados em cadeias de Markov quânticas |
title_fullStr |
Algoritmos baseados em cadeias de Markov quânticas |
title_full_unstemmed |
Algoritmos baseados em cadeias de Markov quânticas |
title_sort |
Algoritmos baseados em cadeias de Markov quânticas |
author |
Santos, Raqueline Azevedo Medeiros |
author_facet |
Santos, Raqueline Azevedo Medeiros |
author_role |
author |
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
Portugal, Renato |
dc.contributor.advisor1ID.fl_str_mv |
CPF:66755131768 |
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/2605062132611045 |
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv |
Fragoso, Marcelo Dutra |
dc.contributor.advisor-co1ID.fl_str_mv |
CPF:07989679434 |
dc.contributor.advisor-co1Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/9037349417947599 |
dc.contributor.referee1.fl_str_mv |
Giraldi, Gilson Antonio |
dc.contributor.referee1ID.fl_str_mv |
CPF:09006413801 |
dc.contributor.referee1Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/9950879952262717 |
dc.contributor.referee2.fl_str_mv |
Marquezino, Franklin de Lima |
dc.contributor.referee2ID.fl_str_mv |
CPF:09862594705 |
dc.contributor.referee2Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/5727472788265998 |
dc.contributor.referee3.fl_str_mv |
Cunha, Marcelo de Oliveira Terra |
dc.contributor.referee3ID.fl_str_mv |
CPF:00000000010 |
dc.contributor.referee3Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/4739118307577897 |
dc.contributor.referee4.fl_str_mv |
Oliveira, Roberto Imbuzeiro Moraes Felinto de |
dc.contributor.referee4ID.fl_str_mv |
CPF:00000000045 |
dc.contributor.referee4Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/8861097282658615 |
dc.contributor.authorID.fl_str_mv |
CPF:05090147477 |
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/4639709157123474 |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Santos, Raqueline Azevedo Medeiros |
contributor_str_mv |
Portugal, Renato Fragoso, Marcelo Dutra Giraldi, Gilson Antonio Marquezino, Franklin de Lima Cunha, Marcelo de Oliveira Terra Oliveira, Roberto Imbuzeiro Moraes Felinto de |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Computadores quânticos |
topic |
Computadores quânticos Quantum computers CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO |
dc.subject.eng.fl_str_mv |
Quantum computers |
dc.subject.cnpq.fl_str_mv |
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO |
description |
Quantum Markov chains or quantum walks have been playing an important role in the development of efficient quantum algorithms. Therefore, studying its properties, analyzing its behavior in different topologies, and seeing the impact of decoherence on these walks and its algorithms is fundamental to the development of the area. In this context, we contribute through the analysis of the following issues. For Szegedy's quantum walk, we analytically study its behavior in the cycle; we describe how to calculate the limit distribution by providing examples for the two-dimensional grid, cycle and complete graph; we study a model of decoherence inspired by percolation, where we define the decoherent quantum hitting time and we establish a intensity range of decoherence where the decoherent quantum hitting time is quadratically smaller than the classic; the detection algorithm has a quadratic gain for the same range, under the action of decoherence. For the coined quantum walk, we present simulations of the algorithm for evaluating boolean formulas, also considering a faulty oracle model. |
publishDate |
2014 |
dc.date.available.fl_str_mv |
2014-05-21 |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2014-03-14 |
dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2015-03-04T18:57:57Z |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
format |
doctoralThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
https://tede.lncc.br/handle/tede/175 |
url |
https://tede.lncc.br/handle/tede/175 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.format.none.fl_str_mv |
application/pdf |
dc.publisher.none.fl_str_mv |
Laboratório Nacional de Computação Científica |
dc.publisher.program.fl_str_mv |
Programa de Pós-Graduação em Modelagem Computacional |
dc.publisher.initials.fl_str_mv |
LNCC |
dc.publisher.country.fl_str_mv |
BR |
dc.publisher.department.fl_str_mv |
Serviço de Análise e Apoio a Formação de Recursos Humanos |
publisher.none.fl_str_mv |
Laboratório Nacional de Computação Científica |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do LNCC instname:Laboratório Nacional de Computação Científica (LNCC) instacron:LNCC |
instname_str |
Laboratório Nacional de Computação Científica (LNCC) |
instacron_str |
LNCC |
institution |
LNCC |
reponame_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do LNCC |
collection |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do LNCC |
bitstream.url.fl_str_mv |
http://tede-server.lncc.br:8080/tede/bitstream/tede/175/1/thesis_final_raqueline.pdf http://tede-server.lncc.br:8080/tede/bitstream/tede/175/2/thesis_final_raqueline.pdf.jpg |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
040ff54327a69213f7a1ff0da4a7fd7a 703325d891f9c277993c94dd854a3c10 |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do LNCC - Laboratório Nacional de Computação Científica (LNCC) |
repository.mail.fl_str_mv |
library@lncc.br||library@lncc.br |
_version_ |
1797683217915969536 |