Finding cliques in a graph has several applications for its pattern matching ability. $k$-clique problem, a special case of clique problem, determines whether an arbitrary graph contains a clique of size $k$, has already been addressed in quantum domain. A variant of $k$-clique problem that lists all cliques of size $k$, has also popular modern-day applications. Albeit, the implementation of such variant of $k$-clique problem in quantum setting still remains untouched. In this paper, apart from theoretical solution of such $k$-clique problem, practical quantum gate-based implementation has been addressed using Grover's algorithm. This approach is further extended to design circuit for the maximum clique problem in classical-quantum hybrid architecture. The algorithm automatically generates the circuit for any given undirected and unweighted graph and any given $k$, which makes our approach generalized in nature. The proposed approach of solving $k$-clique problem has exhibited a reduction of qubit cost and circuit depth as compared to the state-of-the-art approach, for a small $k$ with respect to a large graph. A framework that can map the automated generated circuit for clique problem to quantum devices is also proposed. An analysis of the experimental results is demonstrated using IBM's Qiskit.


翻译:在图形中查找 cliques 有几个应用程序来匹配其模式匹配能力。 $k$- clique 问题, 是一个特殊 clque 问题, 确定任意的图形是否包含一个大小为$k$的区块, 这个问题已经在量子域内得到解决 。 一个列出所有大小为$k$的区块的区块问题的变种方案, 也具有现代应用的流行性 。 尽管在量子设置中实施这种K$- clique 问题的变种, 仍然没有被触及 。 在本文中, 除了使用 Grover 的算法, 实际的量子门法实施已经解决了。 这个方法被进一步扩展到用于设计经典- quantum 混合结构中的最大结块问题的电路圈设计 。 算法自动生成任何给定的无方向和未加权的图形和任何给定的美元, 使得我们的方法具有普遍性。 与 量子设置的 量子- 问题解决 Qbit 成本和电路深度比 方法比, 与 状态- Q- 门基 法 法 方法已经用 Grover 法 方法解决了 。 对于一个小的 美元- crequemaclus 分析, 和 的 比例 比例 分析也是 的 的 的 的 的 磁路路路段 分析 的 。

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