量子电子学报

作者：冯微军,郭躬德,林崧

单位：( 福建师范大学计算机与网络空间安全学院, 福建 福州 350007 )

关键词：量子光学,量子K-means 算法,角编码,量子相位估计,多量子比特交换测试,

基金：国家自然科学基金 (62171131, 61976053, 61772134), 福建省高等学校新世纪优秀人才支持计划, 福建省自然科学基金 (2018J01776)

结合K-means 算法和角编码技术, 提出了一种无需量子随机存储 (QRAM) 的量子K-means 算法。该算法利用量子操作的并行性, 仅需对数数量的时间复杂度就能完成数据的加载; 并且通过对输入数据进行参数预处理操作,确定数据分量的参数阈值, 解决了样本不同特征尺度差异的问题。该算法由编码数据、相似度度量、量子最小值搜索和质心迭代更新四个主要步骤组成, 细致描述了这些步骤所涉及的算子和线路构建, 并对关键线路进行了仿真模拟。实验结果和经典预测结果一致, 验证了所提量子K-means 算法的可靠性。此外, 理论分析表明所提出算法相比于经典算法在运行时间上有平方级加速。

来源：2024年第1期

《量子电子学报》期刊编辑部

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