جهان ما هیچ قحط و غلا از شبکه های پیچیده-از شبکه های تلفن همراه در زیست شناسی به وب پیچیده در شبکه های فن آوری است. این شبکه همچنین فرم اساس برنامه های مختلف تقریبا در تمام زمینه های علوم و به تجزیه و تحلیل و دستکاری این شبکه خاص “جستجو” الگوریتم های مورد نیاز هستند. اما معمولی الگوریتم های جستجو می کند و در هنگام برخورد با شبکه های بزرگ نیاز به یک زمان محاسباتی. اخیرا الگوریتم های جستجو بر اساس اصول مکانیک کوانتومی پیدا شده است بسیار بهتر از دیدگاههای کلاسیک. یکی از نمونه های چنین است کوانتومی “راه رفتن” الگوریتم است که می تواند مورد استفاده قرار گیرد برای پیدا کردن یک نقطه خاص و یا یک “راس” در N-سایت گراف. به جای به سادگی رفتن را از طریق همسایه راس کوانتومی پیاده استخدام رویکرد احتمالاتی برآورد بر اساس مکانیک کوانتومی نظریه که به شدت باعث کاهش تعداد مراحل مورد نیاز برای پیدا کردن هدف. برای رسیدن به این هدف قبل از حرکت از یک نقطه به نقطه دیگر در یک عملیات به نام “oracle تماس” نیاز به بارها و بارها انجام شده برای تنظیم احتمال مقادیر کوانتومی سیستم نمایندگی. یک مسئله اصلی است به درک رابطه بین بهینه زمان محاسباتی از اوراکل تماس و ساختار شبکه به عنوان این ارتباط به خوبی درک شده به صورت استاندارد و شکل بدن اما هنوز معلوم نیست برای شبکه های پیچیده.

در یک مطالعه جدید منتشر شده در نقد و بررسی فیزیکی یکتیم از دانشمندان در دانشگاه علوم توکیو به رهبری پروفسور Tetsuro Nikuni حفر عمیق تر به پیچیدگیهای این شبکه در تلاش برای توسعه کارآمد تر کوانتومی الگوریتم. پروفسور Nikuni توضیح میدهد: “بسیاری از دنیای واقعی سیستم های چنین به عنوان شبکه گسترده جهانی و اجتماعی/شبکه های بيولوژيک نمایشگاه سازه های پیچیده. به طور کامل کشف پتانسیل این شبکه سیستم های در حال توسعه کارآمد الگوریتم جستجوی بسیار مهم است.”

برای شروع با نگاه دانشمندان به “فراکتال خواص” (خواص هندسی از چهره های است که به نظر می رسد به بی نهایت تکرار خود را به طور کلی شکل) از شبکه های. محققان با تمرکز بر برخی از پایه فراکتال شبکه (سازه های با یک فراکتال شبکه) مانند “Sierpinski واشر” “Sierpinski چهار ضلعی” و “Sierpinski فرش” به سعی کنید برای پیدا کردن رابطه بین تعداد رئوس (گره های شبکه ای) و بهینه زمان محاسباتی کوانتومی پیاده روی جستجو. به این منظور آنها انجام شبیه سازی عددی با بیش از یک میلیون راس و بررسی می شود که آیا این نتایج همسو با مطالعات قبلی پیشنهاد شده است که ریاضی یک قانون و یا یک “پوسته پوسته شدن قانون” برای توضیح این رابطه است.

محققان دریافتند که پوسته پوسته شدن قانون برای برخی از فراکتال شبکه های متنوع با توجه به طیفی از ابعاد تایید قبلی حدس برای دیگر شبکه. جای تعجب آنها حتی نشان داد که پوسته پوسته شدن قانون برای نوع دیگری از فراکتال شبکه بستگی به ترکیبی از آن ها ویژگی های ذاتی دوباره نشان می دهد که قبلی حدس تعداد مطلوب اوراکل تماس ممکن است دقیق است. پروفسور Nikuni می گوید: “این در واقع ممکن است یک واقعیت است که کوانتومی فضایی جستجو در فراکتال شبکه جای تعجب است که موضوع را به ترکیبی از مشخصه مقادیر از هندسه فراکتال. آن باقی مانده است یک سوال باز به همین دلیل پوسته پوسته شدن قانون برای تعداد اوراکل تماس های داده شده توسط این ترکیب.” با این درک و این تیم حتی پیشنهاد جدید و پوسته پوسته شدن فرضیه که اندکی متفاوت از آنهایی که پیشنهاد قبلا به طوری که برای به دست آوردن بینش بیشتر به فراکتال هندسه از شبکه های.

این تیم تحقیقاتی امیدوار است که با یافته های کوانتومی جستجوهای ساده تر تبدیل خواهد شد به تجزیه و تحلیل تجربی-به خصوص با آزمایش های اخیر انجام کوانتومی پیاده روی در سیستم های فیزیکی مانند نوری شبکه. که کاربرد گسترده ای از الگوریتم های کوانتومی در فراکتال شبکه تاکید بر اهمیت این مطالعه است. با توجه به آن هیجان انگیز یافته های این مطالعه حتی انتخاب شده به عنوان “پیشنهاد سردبیر” در فوریه سال 2020 موضوع نقد و بررسی فیزیکی یک. خوش بینانه در مورد نتایج و با آینده جهت تحقیقات گذاشته پروفسور Nikuni آمده: “ما امیدواریم که که ما مطالعه بیشتر ترویج مطالعه میان رشته ای از شبکه های پیچیده ریاضی و مکانیک کوانتومی در هندسه فراکتال.”

داستان منبع:

مواد ارائه شده توسط دانشگاه علوم توکیو. توجه داشته باشید: محتوا ممکن است برای ویرایش سبک و طول.

tinyurlis.gdv.gdv.htu.nuclck.ruulvis.nettny.im