Quantum Parrondo's games using quantum walks
我们使用两种不同的“硬币”算子研究了一维量子行走。通过混合两个运算符,这两个运算符都给出了具有负期望值的步行者位置的有偏步行,可以通过干扰效应来逆转偏差。这种效应类似于Parrondo的游戏,其中交替两个失败的(赌博)游戏可以产生一个获胜的游戏。步行者偏差是通过在硬币运算符中引入相位因子而产生的,其中两个不同的相位因子给出了游戏$A$和$B$。我们给出的范围内的相位的Parrondo效应可以得到与$A$和$B$交替播放或在其他(重复)确定性序列。效果是暂时的。对于足够大的时间,原始的偏见恢复。
2012-09-11 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
Territories of Parrondo's paradox and its relation with entanglement in quantum walks
Parrondo悖论是一个众所周知的反直觉现象,其中不利情况的组合可以建立有利的情况。在本文中,我们研究了一维离散时间量子行走,操纵两个不同的硬币(两个状态)运营商分别代表两个失败的游戏A和B,在量子域中创建Parrondo效应。我们表明,游戏A和B是输的游戏时,单独发挥,但可以产生一个胜利的期望时,交替发挥一个特定的序列不同时期的不同选择的相对阶段。此外,我们调查的政权的相对相位的初始状态的硬币Parrondo游戏存在。此外,我们还分析了Parrondo博弈和量子纠缠之间的关系,并指出了在我们的方案中Parrondo序列可能产生最大纠缠态的区域。随着不同种类的量子行走的应用,我们的结果可能会鼓励新的量子算法的发展。
2022-08-01 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 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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
Quantum games via search algorithms
我们建立了新的量子游戏,类似于自旋翻转游戏,作为一种新奇的游戏,玩家对与连续时间搜索算法相关联的量子系统进行测量。测量将波函数压缩成两种可能状态之一。这些博弈的特点是一个连续的策略空间,特定策略的选择取决于参与者测量的时刻。
2007-02-15 quant-ph
Quantum Request-Answer Game with Buffer Model for Online Algorithms
我们认为在线算法是一个问答游戏。一个对手,生成输入请求,并在线算法回答。我们考虑一个广义版本的游戏,有一个缓冲区的大小有限。攻击者将数据加载到缓冲区,并且算法可以随机访问缓冲区的元素。我们认为量子和经典(确定性或随机)算法的模型。在本文中,我们提供了一个特定的问题(最频繁的关键字问题)和一个量子算法,该算法在竞争比方面优于任何经典(确定性或随机化)算法。同时,对于该问题,标准模型下的经典在线算法与带缓冲区的问答博弈模型下的经典在线算法是等价的。
2020-12-22 quant-ph
On the Complexity of Solving Subtraction Games
我们研究算法解决减法游戏,有时被称为一堆尼姆游戏。本文描述了一个适用于DAG上任何博弈的量子算法,并证明了它求解任意$n$石头减法博弈的查询复杂性是$O(n^{3/2}\log n)$ .最著名的确定性算法解决这样的游戏是基于动态规划方法。我们表明,这种方法是渐近最优的,经典的查询复杂度为解决减法游戏一般是$Θ(n^2)$。本文也许是第一个明确的“量子”贡献的算法博弈论。
2018-08-10 cs.CC cs.DS cs.GT