用量子计算机模拟网络中的感染传播
量子物理
2023-06-16 v2 统计力学
物理与社会
摘要
我们提出使用量子计算机模拟网络中的感染传播。我们首先展示感染分布与具有 Ising 型相互作用的自旋晶格构型之间的类比。接着，由于传播过程可建模为经典马尔可夫过程，我们表明该传播过程可使用带参数化哈密顿量的量子热动力学模型的演化来模拟。特别地，我们从解析与数值上分析了该哈密顿量的演化行为，并证明该演化模拟了一个描述众所周知的流行病学随机易感-感染（SI）模型的经典马尔可夫过程。给出了一种由流行病学输入确定热动力学哈密顿量参数的实用方法。作为示例，我们在小世界网络中模拟了 SARS-Cov-2 变异株 Omicron 的感染传播过程。
引用
@article{arxiv.2208.11394,
title = {Simulating the Spread of Infection in Networks with Quantum Computers},
author = {Xiaoyang Wang and Yinchenguang Lyu and Changyu Yao and Xiao Yuan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2208.11394},
year = {2023}
}
备注
13 pages, 10 figures, one supplementary material