Час виконання алгоритму Гровера


19

Яка часова складність (а не складність запиту) алгоритму Гровера? Мені здається зрозумілим, що це оскільки єΩ(Ω(журнал(N)N)ітерації та кожна ітерація вимагає використання операції відображення, яка, у свою чергу, вимагає часуΩ(log(N)),використовуючи будь-який стандартний набір універсальних воріт.Ω(N)Ω(журнал(N))

Проблема полягає в тому, що я не можу знайти жодної посилання, яка говорить про складність часу алгоритму Гровера . Вікіпедія та кілька інших веб-сторінок говорять проO(Ω(журнал(N)N)часова складність. Папір Гровера претендує наO(О(N)"кроки".О(N)

Я щось пропускаю? Можливо, люди визначають, що операція відбиття займає одиничний час. Але це не має для мене сенсу, тому що, якщо ми можемо грати в гру, що дозволяє довільним унітаріям зайняти одиничний час, то між складністю запиту і складністю часу не було б різниці.


11
Я не можу придумати посилання, яке говорить про складність часу алгоритму Гровера, але те, що ви написали, є правдою. Насправді, для будь-якого набору кінцевих воріт, для операцій, що виконуються між запитами в алгоритмі Гровера, потрібно щонайменше ворота , оскільки кожен затвор має кінцеву ширину, але нам потрібно виконати ворота, які впливають на всі журнали N кубітів. Ω(журналN)журналN
Робін Котарі

Відповіді:


11

Запитання, як правило, вважається суперечливим з наступної причини. Алгоритм Гровера - це комбінаторний алгоритм пошуку для пошуку рішення довільного предиката. Хоча, так, - складність квантових воріт на кожному етапі алгоритму «чорної скриньки», також повинен бути обчислений предикат. Складність цього квантового затвора Ω ( log N )Θ(журналN)Ω(журналN), оскільки в іншому випадку він не прочитає весь вхід, і ви можете відкинути частину вхідних бітів від пошуку. З іншого боку, цікавий присудок може зайняти значно більше часу. Отже, кількість викликів до присудка приймається як стандартна монета, як і класичний аналог алгоритму Гровера, а саме випадкове відгадування.


6

Виявляється, існує спосіб реалізувати алгоритм Гровера з меншою кількістю О(NжурналN)Ω(NжурналN)

О(N)О(Nжурнал(журналN))

журнал(журналN)Nжурнал(журналN)

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.