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量子查询通信模拟需要对数开销。 (英语) Zbl 07561760号

Saraf,Shubhangi(编辑),第35届计算复杂性会议,CCC 2020,2020年7月28日至31日,德国萨尔布吕肯,虚拟会议。诉讼程序。Wadern:达格斯图尔宫——莱布尼茨Zentrum für Informatik。LIPIcs–莱布尼茨国际程序。通知。169,第32条,第15页(2020年)。
摘要:H.布尔曼等[摘自:1998年STOC第30届ACM计算理论研讨会论文集。美国德克萨斯州达拉斯,1998年5月23日至26日。纽约州纽约市:ACM,计算机协会。63–68 (1998;Zbl 1028.68056号)]观察到,对于每个布尔函数(f:{-1,1\}^n到{-1,1)和(bullet:{-1,1\}^2到{-1,1),((f\circ\bullet)的两部分有界错误量子通信复杂度是(O(Q(f)\logn),其中,(Q(f)是(f)的有界错误查询复杂度。请注意,\((f\circ\bullet)\)的有界错误随机通信复杂度由\(O(R(f))\限定,其中\(R(f)\)表示\(f\)的无界错误随机查询复杂度。因此,BCW模拟出现了经典模拟中没有的额外的\(O(\logn)\)因子。一个自然的问题是,这个因素是否可以避免。A.A.拉兹博罗夫[Izv.Math.67,第1期,145-159(2003年;Zbl 1088.68052号); Izv的翻译。罗斯。阿卡德。Nauk Ser.(诺克爵士)。Mat.67,No.1,159–176(2003)]表明,Set-Disjointness的有界错误量子通信复杂度为(Omega(\sqrt{n})。BCW模拟得出\(O(\sqrt{n}\logn)\)的上限。P.Höyer先生R.de Wolf公司【法学注释计算科学2285、299–310(2002;Zbl 1054.68064号)]表明对于某些常数(c),可以将其减少为(c^{log^*n}),然后S.Aaronson公司A.安巴尼斯【理论计算1,第4号论文,47-79(2005;Zbl 1213.68279号)]表明该因子可以作为常数。也就是说,Set-Disjointness函数的量子通信复杂性(即{正常}_n\圆圈\楔形\))是\(O(Q(\text{正常}_n))\).
也许有些令人惊讶的是,我们发现当\(\bullet=\oplus)时,BCW模拟中的额外\(\logn)因素是不可避免的。换句话说,我们展示了一个总函数(F:{-1,1}^n到{-1,1),使得(Q^{cc}(F\circ\oplus)=Theta(Q(F)\logn))。
据我们所知,在这项工作之前,我们甚至不知道是否存在一个总函数(F)和(2)位函数(bullet),即(Q^{cc}(F\circ\bullet(F)=\omega(Q(F))。
关于整个系列,请参见[Zbl 1445.68025号].

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65年第68季度 算法和问题复杂性分析
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参考文献:

[1] 斯科特·阿隆森和安德里斯·安拜尼斯。空间区域的量子搜索。计算理论,1(1):47-792005·Zbl 1213.68279号
[2] 阿尼尔·艾达、奥马尔·法齐和哈米德·哈塔米。对称函数的谱范数。在近似、随机化和组合优化中。算法与技术——第15届国际研讨会,2012年8月15日至17日,美国马萨诸塞州剑桥,2012年左右,第16届国际研讨会(RANDOM 2012)。会议记录,第338-349页,2012年·Zbl 1372.68195号
[3] 安德里斯·安拜尼斯和罗纳德·沃尔夫。总布尔函数的近似度和量子查询复杂度可以有多低?计算复杂性,23(2):305-3222014·Zbl 1314.68133号
[4] Anurag Anshu、Naresh Goud Boddu和Dave Touchette。量子对数近似库猜想也是错误的。在2019年11月9日至12日于美国马里兰州巴尔的摩举行的第60届IEEE计算机科学基础年度研讨会上,第982-994页,2019年。
[5] Srinivasan Arunachalam、Sourav Chakraborty、Michal Kouckí、Nitin Saurabh和Ronald de Wolf。改进了傅里叶熵和最小熵的界。第37届计算机科学理论方面国际研讨会,STACS 2020,2020年3月10日至13日,法国蒙彼利埃,第45:1-45:19页,2020年。doi:10.4230/LIPIcs。STACS.2020.45·Zbl 07650930号 ·doi:10.4230/LIPIcs。STACS.2020.45标准
[6] 罗伯特·比尔斯(Robert Beals)、哈里·巴赫曼(Harry Buhrman)、理查德·克利夫(Richard Cleve)、米歇尔·莫斯卡(Michele Mosca)和罗纳德·沃尔夫(Ronald de Wolf)。多项式的量子下界。J.ACM,48(4):778-7972001·Zbl 1127.68404号
[7] Ethan Bernstein和Umesh V.Vazirani。量子复杂性理论。SIAM J.计算。,26(5):1411-1473, 1997. ·Zbl 0895.68042号
[8] Gilles Brassard、Peter Höyer、Michele Mosca和Alain Tapp。量子振幅放大和估计。当代数学,305:53-742002·Zbl 1063.81024号
[9] Harry Buhrman、Richard Cleve和Avi Wigderson。量子与经典通信与计算。1998年5月23日至26日,美国德克萨斯州达拉斯市,第三十届美国计算机学会计算机理论年会论文集,第63-68页·Zbl 1028.68056号
[10] 哈里·巴赫曼(Harry Buhrman)、伊兰·纽曼(Ilan Newman)、海因·罗里格(Hein Röhrig)和罗纳德·沃尔夫(Ronald de Wolf)。稳健的多项式和量子算法。理论计算。系统。,40(4):379-395, 2007. ·Zbl 1121.68049号
[11] Arkadev Chattopadhyay和Nikhil S.Mande。一个提升定理及其在对称函数中的应用。第37届IARCS软件技术和理论计算机科学基础年会,2017年12月11日至15日,印度坎普尔,2017年,第23:1-23:14页·Zbl 1491.68085号
[12] Arkadev Chattopadhyay、Nikhil S.Mande和Suhail Sherif。对数近似库推测是错误的。2019年6月23日至26日,美国亚利桑那州凤凰城,STOC2019,第51届ACM SIGACT年度计算理论研讨会论文集,2019年第42-53页·Zbl 1433.68144号
[13] 埃胡德·弗里德古特和吉尔·卡莱。每个单调图的性质都有一个尖锐的阈值。美国数学学会学报,124(10):2993-30021996·Zbl 0864.05078号
[14] Lov K.Grover。用于数据库搜索的快速量子力学算法。1996年5月22日至24日,美国宾夕法尼亚州费城举行的第二十八届美国计算机学会计算理论年会论文集,第212-219页·Zbl 0922.68044号
[15] 彼得·霍耶和罗纳德·沃尔夫。改进了不相交和相等的量子通信复杂性边界。2002年3月14日至16日,在STACS 2002第19届计算机科学理论方面年度研讨会上,法国安提贝斯-胡安莱斯·平斯,2002年,会议记录,第299-310页·兹比尔1054.68064
[16] Esty Kelman、Guy Kindler、Noam Lifshitz、Dor Minzer和Muli Safra。重温bourain-kalai和fourier熵。CoRR,abs/1911.105792019年。arXiv:1911.10579。
[17] 马蒂亚斯·克劳斯和帕维尔·普德拉克。关于具有阈值门和模门的深度2电路的计算能力。西奥。计算。科学。,174(1-2):137-156, 1997. ·Zbl 0908.68110号
[18] 特洛伊·李和阿迪·什莱布曼。通信复杂性的下限。理论计算机科学基础与趋势,3(4):263-3982009·Zbl 1193.94002号
[19] Ashley Montanaro、Harumichi Nishimura和Rudy Raymond。无限错误量查询复杂性。西奥。计算。科学。,412(35):4619-4628, 2011. ·兹比尔1221.68091
[20] 亚历山大·拉兹博罗夫。对称谓词的量子通信复杂性。Izvestiya:数学,67(1):1452003·Zbl 1088.68052号
[21] 亚历山大·谢尔斯托夫。算法多项式。2018年6月25日至29日,美国加利福尼亚州洛杉矶市,STOC 2018,第50届ACM SIGACT计算机理论年会论文集,第311-324页·Zbl 1428.68159号
[22] 马克兰·辛哈和罗纳德·沃尔夫。量子通信与近似秩对数之间的指数分离。在2019年11月9日至12日于美国马里兰州巴尔的摩举行的第60届IEEE计算机科学基础年度研讨会上,第966-981页,2019年。
[23] 罗纳德·沃尔夫。量子通信和复杂性。西奥。计算。科学。,287(1):337-353, 2002. doi:10.1016/S0304-3975(02)00377-8·Zbl 1061.81016号 ·doi:10.1016/S0304-3975(02)00377-8
[24] 安德鲁·齐齐姚(Andrew Chi-Chih Yao)。与分布式计算相关的一些复杂性问题(初步报告)。1979年4月30日至5月2日在美国佐治亚州亚特兰大举行的第11届美国计算机学会计算理论年会论文集,第209-213页,1979年。
[25] 安德鲁·齐齐姚(Andrew Chi-Chih Yao)。量子电路复杂性。第34届计算机科学基础年度研讨会,1993年11月3日至5日,美国加利福尼亚州帕洛阿尔托,第352-361页,1993年。
[26] 张胜宇。关于Buhrman-Cleve-Wigderson模拟的严密性。2009年12月16日至18日,在美国夏威夷火奴鲁鲁举行的第20届国际算法与计算研讨会上。会议记录,第434-440页,2009年·Zbl 1273.68190号
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