Cooperative quantum Parrondo's games
协调与合作是博弈论中最重要的问题之一。最近，注意力转向图和社交网络上的博弈论。在量子进化博弈分析中得到的有趣结果的鼓舞下，我们研究了量子环境中的合作Parrondo博弈。这个游戏是用带有偏见的硬币的多维量子随机行走来建模的。我们使用GHZ和W纠缠态作为硬币的初始态。我们的分析表明，在合作量子博弈中存在一个明显的悖论，并可以观察到一些有趣的现象。
2013-05-07 quant-ph
Parrondo's game using a discrete-time quantum walk
我们提出了一种新形式的Parrondo游戏使用离散时间量子行走线。具有不同量子硬币运营商的两个玩家A和B，单独输掉游戏，可以开发一种策略，通过交替使用他们的硬币，或者在量子步行进化的每一步中组合使用他们的硬币，成为联合赢家。我们还提出了一个策略，使参与人A（B）的获胜概率大于参与人B（A）。讨论了博弈策略在信息论和物理应用中的意义。
2011-03-04 quant-ph
Quantum Parrondo's game with random strategies
我们提出了一个量子实现的Parrondo的游戏与随机切换的策略，使用1）一个量子行走作为“随机性”的来源和2）一个完全积极的（CP）地图作为一个随机化的演变。这个游戏表现出与经典设置相同的悖论，其中两个失败策略的组合可能会导致获胜策略。我们表明，CP映射方案导致显着较低的净增益比量子行走计划。
2007-04-23 quant-ph
Quantum Multiplexers, Parrondo Games, and Proper Quantization
电子工程师和博弈论家都特别感兴趣的量子逻辑门是量子多路复用器。这种共同的兴趣是由于这样的事实，即任意的量子逻辑门可以通过完全由量子多路复用器的变体组成的电路被表达到任意的精度，并且某些玩家游戏，历史依赖的Parrondo游戏，可以通过量子多路复用器的特定变体被量化为游戏。然而，到目前为止，所有这些量化都缺乏一定的基本博弈论性质。本文的主要结果是发展了满足这一基本博弈论性质的依赖于历史的量子Parrondo博弈的量子化。我们的方法也产生了新的见解，什么应该被认为是适当的量子模拟的经典马尔可夫过程，并给出了第一个博弈论措施的多路复用器的行为。
2009-06-03 quant-ph
Quantum coherence, correlated noise and Parrondo games
讨论了关联噪声对量子相干现象鲁棒性的影响。首先，我们考虑一个简单的玩具模型来说明这种相关性对去相干过程的影响。然后，我们展示了如何使用Parrondo效应抑制退相干率。最后，我们报告的结果，多体计算中，实验测量的量子相干性现象显着增强所产生的噪声源的非马尔可夫动力学。
2002-10-26 quant-ph
Properly Quantized History Dependent Parrondo Games, Markov Processes, and Multiplexing Circuits
在量子信息理论的背景下，各种数学和计算构造的“量子化”被认为是在构造中的不同点处，概率分布的经典随机化概念被来自量子力学的高阶随机化概念（例如具有测量的量子叠加）替换时发生的。为了“正确地”完成这一点，需要在新的“量子”结构中存在原始结构的忠实副本，就像当函数扩展到更大的域时所需要的那样。这里的程序扩展历史依赖Parrondo游戏，马尔可夫过程和多路复用电路的“量子”版本进行了分析，从博弈论的观点，并从这个角度来看，适当的量化。
2009-10-21 quant-ph
A Quantum Analogue of Parrondo's Game
我们考虑离散时间量子行走在平面上，并提出了一个量子实现的Parrondo的四个球员的游戏。并讨论了博弈策略的物理意义。
2011-08-27 cs.GT quant-ph
Genuine Parrondo's paradox in quantum walks with time-dependent coin operators
我们表明，一个真正的Parrondo悖论可以出现在两个国家的量子行走，而不诉诸实验复杂的高维硬币。为了实现这个目标，我们采用了一个时间相关的硬币运营商，而不打破系统的平移空间不变性。
2020-07-02 cond-mat.stat-mech quant-ph
Scouring Parrondo's Paradox in Discrete-Time Quantum Walks
本文在基于硬币的离散时间量子游走中提出一种量子博弈，并给出确定性方案识别 Parrondo 悖论，证明单个均失败的量子步按序组合后可变为获胜策略，从而深化对量子游走期望值演化的理解。
2024-01-17 quant-ph
Parrondo games as lattice gas automata
Parrondo游戏是一种抛硬币游戏，具有令人惊讶的特性，即交替玩两个失败的游戏可以产生一个获胜的游戏。我们表明，这种现象可以模拟概率格子气自动机。此外，最近推出的量子抛硬币游戏的动机，我们表明，量子格子气自动机提供了一个有趣的定义量子Parrondo游戏。
2001-10-04 nlin.CG quant-ph
Qunatum Parrondo's games constructed by quantum random walk
我们使用离散时间量子行走构造了一个Parrondo博弈。两个失败的游戏由两个不同的硬币运营商表示。通过混合两个硬币操作符$U_{A}(α_{A},β_{A},γ_{A})$和$U_{B}(α_{B},β_{B},γ_{B})$，我们可能会赢得比赛。在这里，我们混合了两个游戏的位置，而不是时间。有了一些参数的选择，我们可以赢得游戏序列ABB，ABBB，\emph{et al}。如果我们设置$β_{A}=45^{\circ},γ_{A}=0,α_{B}=0,β_{B}=88^{\circ}$，我们发现游戏1 \emph{}与{ \normalsize $U_{A}^{S}=U^{S}(-51^{\circ},45^{\circ},0)$，$U_{B}^{S}=U^{S}(0,88^{\circ},-16^{\circ})$将获胜并获得最大利润。}如果我们设置$α_{A}=0,β_{A}=45^{\circ},α_{B}=0,β_{B}=88^{\circ}$和{ \normalsize{}}，则具有$U_{A}^{S}=U^{S}(0,45^{\circ},-51^{\circ})$的游戏2 $U_{B}^{S}=U^{S}(0,88^{\circ},-67^{\circ})$将赢得最多。和}游戏1 \emph{}{\normalsize is equivalent to the}游戏…
2013-03-27 quant-ph
Parrondo's paradox for discrete-time quantum walks in momentum space
我们调查的可能性，实施一系列的量子行走的概率分布给出了一个整体积极的获胜概率，而它是消极的单行走（Parrondo的悖论）。特别是，我们想到了一个实验实现的玻色-爱因斯坦凝聚体，其中步行者的空间是动量空间。我们的离散时间量子行走的硬币操作的精确实施的实验问题进行了详细分析。我们研究了硬币随时间的相位波动以及由有限动量宽度的凝聚体所产生的扰动。我们证实了Parrondo悖论的可见性实验可用的时间尺度高达几百步的步行。
2022-09-26 cond-mat.quant-gas quant-ph
Playing a true Parrondo's game with a three state coin on a quantum walk
本文的研究对象是一个四人组的Parrondo游戏。我们表明，一个真正的量子Parrondo的游戏可以发挥与3状态硬币（qutrit）在一维量子漫步相反的事实，发挥真正的Parrondo的游戏与2状态硬币（qubit）在一维量子漫步的渐近极限失败。
2018-06-07 cond-mat.dis-nn cs.GT quant-ph
Quantum Parrondo's games under decoherence
通过考虑不同的噪声通道，研究了量子噪声对依赖于历史的量子Parrondo博弈的影响。我们的计算表明，纠缠可以在量子Parrondo的游戏中发挥至关重要的作用。结果表明，对于最大纠缠初态，在退相干的存在下，量子相位强烈地影响了各种序列的博弈的收益。振幅阻尼通道的影响导致了获胜的收益。而去极化和相位阻尼通道则会导致收益损失。在振幅阻尼信道的情况下，序列AAB的解相干增强了收益。这是因为量子相位相长干涉导致了收益的量子增强。还可以看出，在退相干的存在下，量子相位角阻尼的回报显着。此外，可以看出，对于序列AAB的多个游戏，在振幅阻尼通道的影响下，游戏仍然是一个胜利的游戏。然而，由于相位相关项的相消干涉，与序列AAB的单个博弈相比，量子增强降低。在去极化通道的情况下，游戏成为一个失败的游戏。可以看出，对于博弈序列B，博弈是失败的，并且序列B和BB的行为对于振幅阻尼和去极化信道是相似的。此外，A的重复博弈只受振幅阻尼通道的影响，博弈仍然是一个失败的博弈。此外，还可以看出，对于串联播放的任何序列，相位阻尼通道不影响游戏。
2010-12-05 quant-ph
Temporal-order-controlled Parrondo reversal in a periodically switched quantum walk acting on NEQR image states
Institute of Theoretical and Applied Informatics, Polish Academy of Sciences（波兰科学院理论与应用物理研究所）
本文提出基于离散时间量子行走的量子图像加密方案，利用帕尔伦多悖论提升加密性能，实现高熵和低相关性。
2026-08-27 quant-ph
Parrondo's paradox in quantum walks with inhomogeneous coins
本文研究离散时间量子行走中的 Parrondo 悖论，证明仅采用时空依赖的非均匀硬币即可实现两种失败策略组合获胜，无需高维硬币或退相干，从而提升实验可行性并拓展量子输运应用。
2024-12-05 cond-mat.other quant-ph
Continuous-time quantum walks on a defective lattice: Boosting the spreading of delocalized states through Parrondo's strategy
Universidade do Estado de Santa Catarina（圣卡塔琳娜州立大学）；Universidade Federal de Santa Catarina（圣卡塔琳娜联邦大学）
该研究针对含单个缺陷的一维晶格上的连续时间量子行走，通过在两种不利缺陷构型间交替的Parrondo策略，提升了离域态的量子输运效率，揭示了其中的Parrondo悖论现象。
2026-08-04 quant-ph
Parrondo's effect in continuous-time quantum walks
该研究首次在含时跃迁缺陷的连续时间量子行走中发现Parrondo效应，即单独阻碍波包扩散的缺陷交替出现可增强波包传播，为利用缺陷提升量子输运的非常规机制研究奠定基础。
2023-11-08 cond-mat.stat-mech quant-ph
Implementing Parrondo's paradox with two coin quantum walks
Parrondo悖论在博弈、棘轮和随机游走中无处不在。M.~ R.~ Parrondo说，两个失败的游戏$A$和$B$可以产生一个胜利的结果已经适应了许多物理和生物系统，以解释他们的工作。然而，使用量子行走证明Parrondo悖论的建议失败了{大量的步骤}。在这项工作中，我们表明，而不是一个单一的硬币，如果我们考虑两个硬币的初始状态，可能会或可能不会纠缠，我们可以观察到一个真正的Parrondo悖论与量子行走。此外，我们专注于这种原因，并钉在初始两个硬币状态的不对称性或不对称的移位算子，这两者都是必要的观察一个真正的Parrondo悖论。我们将我们的工作扩展到3个硬币的初始状态，也得到了类似的结果。我们的工作的影响，观察量子棘轮一样的行为，使用量子行走进行了讨论。
2018-01-17 cond-mat.mes-hall cs.CC quant-ph
Some limit laws for quantum walks with applications to a version of the Parrondo paradox
量子步行者在整数上移动，有四个额外的自由度，执行硬币移位操作，以离散的时间单位改变其内部状态和位置。时间演化用幺正过程描述。我们的重点是寻找极限概率定律的位置的步行者和研究它通过傅立叶分析。量子步行者表现出局部化和弹道行为。我们的两个结果给出了2周期时间依赖行走的极限定理，它们描述了步行者在重复了大量的酉过程后的位置。这些定理提供了一个分析工具来研究由J.Rajendran和C.本杰明通过非常好的数值模拟[1]。有了我们的分析工具，我们可以很容易地探索其中一个游戏的参数的“相空间”，类似于他们论文中的获胜游戏。我们包括数值证据表明，我们的两个游戏，类似于他们的，表现出Parrondo类型的悖论。
2018-08-15 math.PR quant-ph
Generating highly entangled states via discrete-time quantum walks with Parrondo sequences
量子纠缠在量子信息处理中有着广泛的应用。发展产生不依赖于初始条件的高度纠缠态的方法是一项重要的任务。在这里，我们的目标是通过离散时间量子行走产生高度纠缠态。我们提出了确定性的Parrondo序列，生成的状态通常比仅使用两个硬币中的一个的序列所产生的状态更纠缠。我们发现，一些Parrondo序列产生高度纠缠态，这是独立的初始状态的相位，并进一步导致在某些情况下的最大纠缠态。本文研究了Parrondo序列在小时间步下的渐近极限和在大时间步下的渐近极限。
2022-10-15 cond-mat.dis-nn math.QA physics.app-ph
Quantum Implementation of Parrondo's Paradox
我们提出了一个依赖于资本的Parrondo悖论的量子实现，使用$O(\log_2(n))$量子位，其中$n$是Parrondo游戏的数量。我们提出了它的实现在量子计算机语言（QCL），并显示模拟结果。
2005-12-07 cs.GT quant-ph
The Geometry of Transport in Quantum Walks and Parrondo's Paradox
Instituto de Física, Universidad Nacional Autónoma de México（墨西哥国立自治大学物理研究所）；Escuela de Ciencias Físicas y Matemáticas, Universidad de San Carlos de Guatemala（危地马拉圣卡洛斯大学物理与数学院）；Vienna Center for Quantum Science and Technology, Atominstitut, TU Wien（维也纳量子科学与技术中心，原子物理研究所，维也纳工业大学）
本文在最小离散时间量子行走中研究帕龙多悖论，提出输运向量几何判据，当组合策略向量超出单个策略锥体时悖论出现，并计算了悖论集合的概率。
2026-09-10 cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum Parrondo Paradox via a Single Phase Defect Symmetry Breaking and Directed Transport
National Yang Ming Chiao Tung University（国立阳明交通大学）；Chung Yuan Christian University（中原大学）
本文通过单个量子比特硬币、固定周期的SU(2)算符序列及单个局域相位缺陷，实现量子帕尔米多效应，展示了非对称性破缺如何产生定向量子马达，且验证了位置期望值作为验证悖论的正确度量。
2026-04-14 quant-ph
Enhanced spreading in continuous-time quantum walks using aperiodic temporal modulation of defects
Universidade Federal de Uberlândia（乌贝拉巴联邦大学）；Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas（巴西物理研究中心）
研究通过非周期性缺陷调制增强连续时间量子行走的扩散，发现其增强效果受序列自相关和持久性影响，展示了非周期性缺陷调制维持Parrondo效应的新方法。
2025-09-20 quant-ph
Quantum random walks with history dependence
我们引入了一个多硬币离散量子随机游走，其中抛硬币的幅度取决于以前的投掷。虽然相应的经典随机游走是无偏的，但可以通过改变历史依赖性将偏差引入量子游走。通过将有偏随机游动与无偏随机游动混合，可以反转偏置的方向，从而导致一个新的量子版本的Parrondo悖论。
2003-11-04 quant-ph
Quantum cryptography compatible with noisy intermediate-scale quantum devices based on Parrondo dynamics in discrete-time quantum walks
National Institute of Science Education and Research（国家科学教育研究中心）；Homi Bhabha National Institute（霍米·巴巴国立研究所）
提出一种基于离散时间量子行走的密码方案，利用Parrondo动力学实现周期演化，并在NISQ设备上通过Qiskit仿真验证其抗噪声能力，分析截获重发和中间人攻击下的量子比特错误率。
2026-07-03 cond-mat.dis-nn quant-ph stat.CO
Controlling quantum chaos via Parrondo strategies on noisy intermediate-scale quantum hardware
针对NISQ系统的量子混沌控制问题，本研究基于Parrondo策略，利用经QFT优化的DTQW在三台NISQ设备上实现混沌到有序的转变，验证了该方案的可行性与应用价值。
2025-11-04 cond-mat.dis-nn cs.AR nlin.CD
General model for a entanglement-enhanced composed quantum game on a two-dimensional lattice
介绍了一种分析规则格上纠缠增强量子博弈的方法。我们的方法是有效的周期性和非周期性边界条件的设置。为了证明我们的方法，我们研究了两种不同类型的游戏，即囚徒困境游戏和合作Parrondo的游戏。在这两种情况下，我们得到的结果表明，纠缠是一个重要的资源，必要的代理，以实现积极的资本收益。
2014-02-28 physics.soc-ph quant-ph
Spontaneous-emission induced ratchet in atom-optics kicked rotor quantum walks
本文研究了原子光学踢转子量子行走中的自发辐射现象，发现其能在原本对称的量子行走中诱发不对称性，可用于构建量子行走棘轮或类Parrondo量子博弈，展示了将不利效应转化为有利应用的潜力。
2024-02-20 cond-mat.quant-gas quant-ph
Conditional Quantum Walk and Iterated Quantum Games
迭代二部量子博弈是根据线上的离散时间量子行走来实现的。我们的建议允许有条件的策略，因为两个理性的代理人从一组有限的两个量子比特的酉操作中做出选择。几种常用的经典策略产生了相应的量子策略家族。一个量子版本的囚徒困境中，双方球员使用混合策略作为一个具体的例子。由于现在量子行走的物理实现正处于原理验证阶段，这种联系可能代表了量子游戏实验实现的一步。
2007-03-16 quant-ph
Quantum walks: decoherence and coin-flipping games
我们调查的全球手征分布的量子行走线上时，退相干是通过同时测量的手征和粒子的位置，或作为一个结果，断开的链接。第一种机制驱动系统向经典的扩散行为。这是用来建立新的量子游戏，类似于自旋翻转游戏。第二种机制涉及两种不同的可能性：（a）所有的量子行走链路都有相同的断裂概率。(b)只有半直线上的量子行走链受到随机断裂的影响。在情形（a）中，退相干将系统驱动到经典马尔可夫过程，其主方程等价于量子密度矩阵的动力学方程。这不是（b）中的情况，其中渐近全局手征分布意外地保持与初始条件的一些依赖性。对于所有的情况，得到了显式的解析方程。
2010-08-23 quant-ph
Native quantum games from interacting discrete-time quantum walks
研究如何通过受控量子动力学产生战略互动而非外部结构。引入交互定义的量子游戏，玩家由可区分的量子行走者表示，策略对应局部硬币操作，收益定义为物理可观测量的期望值。证明在行走者耦合时，竞争、合作和非对称游戏存在稳定策略配置，而无交互时无非平凡均衡。
2026-04-22 math-ph math.MP quant-ph
Efficient circuit implementation for coined quantum walks on binary trees and application to reinforcement learning
IRT Saint Exupery（圣埃克苏佩里技术研究所）；Université Paul Sabatier（保罗·萨巴捷大学）；IRIT（图卢兹信息学研究所）
二叉树上的量子行走被用于许多量子算法中，以实现相对于经典算法的重要加速。这种算法作为量子电路的形式呈现出易于读取、在基于电路的量子计算机和模拟器上可执行以及资源利用最优的优点。根据通用门模型量子计算原理，我们提出了一种在二叉树上进行量子行走的量子电路构成策略。我们特别关注NAND公式求值算法，因为它在博弈论和强化学习中有许多应用。因此，我们提出了该算法的应用程序，并展示了它如何可以用来训练量子强化学习代理在两个玩家的游戏环境。
2022-10-14 cs.ET cs.LG quant-ph
