Проблеми в BQP, але, мабуть, знаходяться поза P


19

У Вікіпедії перераховано чотири проблеми, які знаходяться в але передбачається, що вони поза : Цілісна факторизація; Дискретний логарифм; Моделювання квантових систем; Обчислення полінома Джонса на певних коренях єдності.БQПП

Чи є інші подібні проблеми?

Відповіді:


22

Щоб мати перелік таких проблем, ви можете переглянути список покращення швидкості суперполіномії в квантовому алгоритмі зоопарку (QAZ). Наведений нижче список ґрунтується на цьому (див. QAZ для точних визначень та посилань. Це ще один спосіб сказати, що я навіть не претендую на розуміння багатьох проблем цього списку!)

Алгебраїчні та числові теоретичні проблеми

Якщо я не помиляюся, всі проблеми, перелічені перед абелевою проблемою прихованої підгрупи, є її окремими випадками.

  • Факторизація
  • Дискретний логарифм
  • Рівняння Пелла . Факторинг зводиться до рівняння Пелла.
  • Основна ідеальна проблема. Рівняння Пелла зводиться до цієї проблеми, що, принаймні, так само важко, як факторинг.
  • Проблема групи підрозділів
  • Проблема групи класів
  • Оцінка Гауса Суми
  • Матричні елементи представлення груп
  • Груповий порядок та членство
  • Проблема абелевої прихованої підгрупи
  • Деякі (але не всі) неабелеві приховані проблеми підгрупи
  • Деякі (але не всі) проблеми формулюються як особливі випадки проблеми прихованого зсуву
  • Деякі проблеми (але не всі) прихованих нелінійних структур
  • Вивчення деяких графіків (зварені дерева)
  • Груповий ізоморфізм для абелевих та деяких неабелівських груп
  • Знайдіть деякі властивості Кінцевих Кілець та Ідеалів

Наближення та моделювання

  • Квантове моделювання. Очевидно -комплектБQП
  • Обчислюючи деякі вузли-інваріанти, включаючи поліном HOMFLY, особливий випадок якого є поліномом Джонса. Деякі з них є -повнимиБQП
  • Обчислення деяких інваріантів з трьох різновидів. Деякі з них є -повними.БQП
  • Оцінка термодинамічної функції перегородки деяких класичних систем
  • Обчислення функцій Zeta над кінцевими полями
  • Проблема переписування рядків - це -повнеПrомiсеБQП
  • наближення матричних елементів потужностей експоненціально великих розріджених матриць.

Алгоритм я не дуже розумію.

Це в основному алгоритми , де QAZ стверджує суперполіноміальное зростання, але я не розумію , чому вихідна задача повинна бути з . Це сказало, що я ставлю велику суму своїх грошей на те, що QAZ має рацію, а сам я помиляюся в цьому.П

  • Збірка шаблонів для досить великих ( ) шаблонів>журнал(н)
  • Деякі проблеми лінійної системи в але мають квантовий алгоритм p o l y l o g , якщо лінійну систему подано як оракул.Пpолулог
  • Обчислюючи електричний опір графіка, має квантовий алгоритм , якщо електричне коло подано як оракулpолулог
  • Проблема вагових перелічників. Щось, що стосується функцій коду та розділів, але я не розумію, про що йдеться.

Проблеми P спочатку виявилися в B Q P, а потім у PПБQПП

Ось деякі проблеми, коли ефективний квантовий алгоритм був опублікований перед класичним. Іншими словами, колись вони вважали, що вони є але не P , але ця гіпотеза зараз недійсна.БQПП

  • Задовольняє більше (але менше(1)(12-постійнийD)N) обмеження завдання Макс E3LIN2. Як в коментарях зазначив Хуан Берего Вега: зараз існує класичний алгоритм(1(12-122D3/4)N(12-постійнийD)N
  • м×нкмнкpолу(к)pолулог(мн)квантовий алгоритм пошуку зразків невідомих елементів матриці у 2016 році ( папір ). У 2018 році, намагаючись довести це масштабування, неможливо досягти за допомогою класичної машини, Евін Тан насправді знайшов класичний алгоритм, що досягає однакових показників за однакових умов (папір доступний тут і тут ).

2
Це чудова відповідь! Один коментар: я щойно помітив, що запис QAZ щодо прискорення Max E3LIN2 не є актуальним через недавній прогрес у класичних алгоритмах [1 ], [2 ], [3 ]; Боюся, ми не знаємо, чи існує суперполіномічне прискорення цієї проблеми під час написання.
Хуан Бермеджо Вега

1
@JuanBermejoVega: Я відредагував відповідь, щоб взяти до уваги ваш коментар
Frédéric Grosshans

1
У вашій останній кулі, .

1
Одне оновлення: тепер Зоопарк також є актуальним щодо цього, пор. "Однак, згодом було виявлено ефективний класичний алгоритм, що досягає ще кращого коефіцієнта наближення (насправді, коефіцієнт наближення, що насичує межу, встановлену твердістю наближення) [260]. На сьогодні потужність квантово-приблизних алгоритмів оптимізації щодо класичних алгоритми залишаються незрозумілими і є активною зоною дослідження ".
Хуан Бермеджо Вега

1
нω
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.