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Autores
Tipo Autor ou Orientador
Autor
Gabriel Mauricio Oswald Vieira
Orientador
Nelson Maculan Filho
Co-orientador
Franklin de Lima Marquezino
Teses, Dissertações e Outros
id
3293
Impacto de Ruído Estrutural Dinâmico em Buscas Baseadas em Passeio Quântico Lackadaisical
Otimização
Tese de Doutorado
19/6/2026
tituloi
Este trabalho investiga o impacto de ruído estrutural dinâmico, modelado por meio de falhas aleatórias de arestas (broken links), no desempenho de algoritmos de busca baseados em passeios quânticos discretos do tipo Lakadaisical em grafos toroides bidimensionais. O modelo Lakadaisical introduz self-loops ponderados que modificam a dinâmica de interferência quântica, permitindo melhorias na probabilidade de sucesso em cenários ideais.Neste contexto, analisamos como a presença de ruído afeta a evolução temporal da probabilidade de sucesso e, em particular, seu comportamento assintótico. Resultados numéricos indicam a emergência de um regime intermediário no qual a probabilidade de sucesso converge para um valor limite não trivial, sugerindo uma transição entre dinâmicas puramente quânticas e clássicas.Propomos uma interpretação para esse comportamento baseada no fato de que o ruído reduz progressivamente a contribuição de parte dos estados quânticos do sistema, fazendo com que apenas alguns componentes coerentes continuem influenciando a dinâmica no longo prazo. Essa análise aproxima os passeios quânticos com ruído dos modelos de percolação dinâmica e contribui para a compreensão do comportamento de algoritmos quânticos em ambientes abertos ou não isolados.
This work investigates the impact of dynamic structural noise, modeled through random edge failures (broken links), on the performance of search algorithms based on Lackadaisical discrete-time quantum walks on two-dimensional toroidal graphs. The Lackadaisical model introduces weighted self-loops that modify the quantum interference dynamics, enabling improvements in the success probability under ideal conditions.In this context, we analyze how the presence of noise affects the temporal evolution of the success probability and, in particular, its asymptotic behavior. Numerical results indicate the emergence of an intermediate regime in which the success probability converges to a nontrivial limiting value, suggesting a transition between purely quantum and classical dynamics.We propose an interpretation for this behavior based on the fact that noise progressively reduces the contribution of part of the system’s quantum states, causing only a few coherent components to continue influencing the long-term dynamics. This analysis brings noisy quantum walks closer to dynamic percolation models and contributes to the understanding of the behavior of quantum algorithms in open environments.
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