รายชื่ออัลกอริธึมควอนตัม
นี่คือรายการของอัลกอริธึมควอนตัมซึ่งรวมถึงอัลกอริ ธึ มเทคนิคอัลกอริธึมแบบจำลองการคำนวณและกรอบปัญหาที่ใช้ในการคำนวณควอนตัมอัลกอริธึมควอนตัมคืออัลกอริธึมที่ออกแบบมาเพื่อทำงานบนคอมพิวเตอร์ควอนตัมหรือบนแบบจำลองการคำนวณควอนตัมอย่างเป็นทางการอื่น ๆ อัลกอริธึมควอนตัมมักถูกจัดกลุ่มตามเทคนิคทางคณิตศาสตร์ที่ใช้ เช่นการแปลงฟูริเยร์ควอนตัมการขยายแอมพลิ จูด การเดินควอนตัมการประมาณเฟสหรือการเพิ่มประสิทธิภาพแบบไฮบริดควอนตัม-คลาสสิ ก[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]
อัลกอริทึมพื้นฐานและอัลกอริทึมออราเคิล
| อัลกอริทึมหรือปัญหา | คำอธิบาย |
|---|---|
| อัลกอริทึม Deutsch–Jozsa | ตรวจสอบว่าฟังก์ชันบูลีนแบบกล่องดำ เป็นค่าคงที่หรือค่าสมดุลหรือไม่ |
| อัลกอริธึมเบิร์นสไตน์-วาซิรานี | ระบุสตริงบิต ที่ซ่อนอยู่ซึ่งเข้ารหัสไว้ใน ฟังก์ชันแบบกล่องดำ |
| ปัญหาของไซมอน | ค้นพบคาบ ที่ซ่อนอยู่ ภายในฟังก์ชัน และเป็นแรงบันดาลใจให้กับอัลกอริทึมการค้นหาคาบในภายหลัง |
| ปัญหากลุ่มย่อยที่ซ่อนอยู่ | กรอบการทำงานทั่วไปสำหรับอัลกอริธึมควอนตัม จำนวนมาก โดยอาศัยโครงสร้างพีชคณิต ที่ซ่อนอยู่ |
| ปัญหาการเลื่อนที่ซ่อนอยู่ | ปัญหาการหาการเลื่อนที่เชื่อมโยงฟังก์ชันสองฟังก์ชัน |
| ปัญหาฟังก์ชันเชิงเส้นที่ซ่อนอยู่ | ปัญหาOracle ที่เกี่ยวข้องกับ ฟังก์ชันเชิงเส้น ที่ซ่อนอยู่ |
การแปลงฟูริเยร์ การประมาณค่าเฟส และอัลกอริธึมเชิงพีชคณิต
| อัลกอริทึมหรือเทคนิค | คำอธิบาย |
|---|---|
| การแปลงฟูริเยร์ควอนตัม | อนาล็อกเชิงควอนตัมของการแปลงฟูริเยร์แบบไม่ต่อเนื่องซึ่งใช้ในอัลกอริธึมควอนตัมหลายอย่าง |
| การแปลงฮาดามาร์ด | การแปลงนี้ถูกนำไปใช้ในวงจรควอนตัมและอัลกอริธึมการค้นหาข้อมูล จำนวนมาก |
| อัลกอริทึมการประมาณค่าเฟสควอนตัม | ประมาณค่าเฟสของค่าลักษณะเฉพาะของตัวดำเนินการเอกภาพ |
| การทดสอบฮาดามาร์ด | เทคนิควงจรสำหรับการประมาณ ค่าส่วน จริงหรือ ส่วน จินตนาการของค่าคาดหวัง |
| การทดสอบการสลับ | ประเมินความทับซ้อนหรือความคล้ายคลึงกันระหว่างสถานะควอนตัม |
| อัลกอริทึมของชอร์ | การแยกตัวประกอบและ อัลกอริธึม ลอการิทึมแบบไม่ต่อเนื่องซึ่งมีนัยสำคัญอย่างยิ่งต่อการเข้ารหัสแบบกุญแจสาธารณะ |
| อัลกอริทึม Aharonov–Jones–Landau | อัลกอริทึมควอนตัมที่เกี่ยวข้องกับการประมาณค่าพหุนามโจนส์ |
อัลกอริทึมการค้นหาและการขยายแอมพลิจูด
| อัลกอริทึมหรือเทคนิค | คำอธิบาย |
|---|---|
| อัลกอริทึมของโกรเวอร์ | อัลกอริทึมการค้นหาที่ให้ความเร็วในการค้นหาแบบไม่มีโครงสร้างเพิ่มขึ้นเป็นกำลังสอง |
| การขยายแอมพลิจูด | การขยายผลของอัลกอริทึมของโกรเวอร์เพื่อเพิ่มโอกาสของผลลัพธ์ที่ต้องการ |
| อัลกอริทึมการนับควอนตัม | ประมาณจำนวนรายการที่ถูกทำเครื่องหมายในพื้นที่ค้นหา |
| การเรียงลำดับควอนตัม | แนวทางเชิงอัลกอริทึมควอนตัมสำหรับการเรียงลำดับ |
| อัลกอริทึม BHT | อัลกอริทึมควอนตัมสำหรับปัญหาการชนกัน |
อัลกอริทึมการเดินควอนตัม
| อัลกอริทึมหรือแบบจำลอง | คำอธิบาย |
|---|---|
| การเดินควอนตัม | อนาล็อกเชิงควอนตัมของการเดินสุ่ม แบบคลาสสิก |
| การเดินควอนตัมแบบต่อเนื่องตามเวลา | แบบจำลองการเดินควอนตัมที่ระบบมีการวิวัฒนาการอย่างต่อเนื่องตามเวลา |
| การค้นหาการเดินควอนตัม | อัลกอริทึมการค้นหาที่อิงตามการเดินควอนตัม |
การจำลองและอัลกอริธึมพีชคณิตเชิงเส้น
| อัลกอริทึมหรือเทคนิค | คำอธิบาย |
|---|---|
| การจำลองแฮมิลโทเนียน | ปัญหาและตระกูลของอัลกอริธึมควอนตัมสำหรับการจำลองวิวัฒนาการตามเวลาของระบบควอนตัมที่ควบคุมโดยแฮมิลโทเนียน |
| อัลกอริทึมของเฟย์นแมน | แนวทางการคำนวณควอนตัมในยุคแรกที่เกี่ยวข้องกับการจำลองระบบควอนตัม |
| วิถีอินทิกรัลมอนเตคาร์โล | วิธีมอนเตคาร์โลที่เกี่ยวข้องกับการกำหนดสูตรปริพันธ์เส้นทางของระบบควอนตัม |
| อัลกอริทึม HHL | อัลกอริทึมควอนตัมสำหรับการแก้ระบบสมการเชิงเส้นบางระบบ |
| การแปลงค่าเอกลักษณ์ควอนตัม | กรอบการทำงานสำหรับการแปลงค่าเอกลักษณ์ของเมทริกซ์ ที่เข้ารหัส |
อัลกอริทึมการปรับให้เหมาะสมและแบบแปรผัน
| อัลกอริทึมหรือตระกูล | คำอธิบาย |
|---|---|
| การอบอ่อนควอนตัม | แนวทาง การปรับให้เหมาะสมโดยอาศัยวิวัฒนาการแบบอะเดียแบติกหรือพลศาสตร์ควอนตัม แบบคล้ายการอบอ่อน |
| อัลกอริทึมการเพิ่มประสิทธิภาพควอนตัม | กลุ่มของอัลกอริธึมควอนตัมสำหรับปัญหาการหาค่าเหมาะสมที่สุด |
| อัลกอริทึมการปรับให้เหมาะสมโดยประมาณเชิงควอนตัม | อัลกอริทึม ควอนตัม - คลาสสิ กแบบผสมผสาน สำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพเชิงการจัดเรียง โดยประมาณ โดยอาศัยแฮมิลโท เนียนต้นทุนและตัวผสมแบบสลับกัน |
| ไอเกนโซลเวอร์ควอนตัมแบบแปรผัน | อัลกอริ ทึมควอนตัม - คลาสสิกแบบผสมผสานสำหรับการประมาณค่าพลังงาน สถานะพื้นฐาน |
การสุ่มตัวอย่างและการคำนวณนอกพื้นที่
| อัลกอริทึมหรือแบบจำลอง | คำอธิบาย |
|---|---|
| การสุ่มตัวอย่างโบซอน | ปัญหาการสุ่มตัวอย่างโดยใช้โบซอน ที่ไม่เกิดปฏิสัมพันธ์ ซึ่งมักถูกกล่าวถึงในบริบทของความได้เปรียบเชิงควอนตัม |
| การคำนวณควอนตัมแบบไม่เฉพาะที่ | ภารกิจ ข้อมูลควอนตัมที่เกี่ยวข้องกับฝ่ายที่แยกจากกันและการดำเนินการ นอกพื้นที่ |
| ปัญญาประดิษฐ์ควอนตัม | แบบจำลองการคำนวณควอนตัมที่ได้รับแรงบันดาลใจจากสิ่งมีชีวิตเทียมและระบบชีวภาพ |