QuantumWalkSimulation 0.1.0

Simulacao generica de caminhadas quanticas discretas (MSLQW-PPI) por dispatcher de estrutura (hipercubo, grade, ...)

QuantumWalkSimulation

Simulacao generica de caminhadas quanticas discretas (MSLQW-PPI — Multi-self-loop Lackadaisical Quantum Walk com Inversao Parcial de Fase, Souza et al., arXiv:2305.19614) via uma unica funcao qw(), parametrizada por base, degree e structure. A moeda lackadaisical e o oraculo de inversao parcial sao os mesmos independente da estrutura; apenas o deslocamento (shift) muda, escolhido internamente por dispatcher:

• structure="hypercube" -> shift por distancia de Hamming (bit flip)
• structure="grid" -> shift por distancia de Manhattan (grade periodica)

Instalacao

pip install QuantumWalkSimulation

Uso

from QuantumWalkSimulation import qw

# Hipercubo Q_3 (N = 2**3 = 8 vertices)
r = qw(
    base=2, degree=3, num_selfloop=3, t_f=100,
    weight_value=1/8, marked_vertices=[0],
    inverted_self_loops=2, structure="hypercube",
)

# Grade 4x4 (N = 4**2 = 16 vertices; degree = 2*n_dims)
r = qw(
    base=4, degree=4, num_selfloop=3, t_f=100,
    weight_value=1/16, marked_vertices=[0],
    inverted_self_loops=2, structure="grid",
)

r.probs        # (t_f, N)
r.det_times    # (t_f,)
r.peak_detection
r.peak_step

Parametros

Parametro	Tipo	Descricao
base	int	N = base ** n_dims. Hipercubo exige base=2.
degree	int	Grau do vertice. Hipercubo: degree = n_dims. Grade: degree = 2 * n_dims (par).
num_selfloop	int	m self-loops por vertice.
t_f	int	Passos de simulacao.
weight_value	float	Peso l do self-loop.
marked_vertices	list[int]	Vertices marcados.
inverted_self_loops	int	s: quantos dos m self-loops tem fase invertida (1 <= s <= m).
structure	str	"hypercube" ou "grid".

Licenca

MIT