論文の概要: Quantum Random Access Stored-Program Machines
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2003.03514v2
- Date: Sat, 10 Sep 2022 05:39:19 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-30 06:59:22.185077
- Title: Quantum Random Access Stored-Program Machines
- Title（参考訳）: 量子ランダムアクセスストアドプログラムマシン
- Authors: Qisheng Wang and Mingsheng Ying
- Abstract要約: 我々は、量子ランダムアクセスマシン(QRAM)と量子ランダムアクセスストアドプログラムマシン(QRASP)のモデルを正式に定義する。
我々は、$textbfEQRAMP$と$textbfBQRAMP$が、それぞれ確実性とバウンドエラーで解決できる問題の集合を表しています。
我々の証明の核心は、独立した関心を持つ拡張停止スキームによるQTMの標準化である。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.015392924074054
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Random access machines (RAMs) and random access stored-program machines
(RASPs) are models of computing that are closer to the architecture of
real-world computers than Turing machines (TMs). They are also convenient in
complexity analysis of algorithms. The relationships between RAMs, RASPs and
TMs are well-studied. However, clear relationships between their quantum
counterparts are still missing in the literature. We fill in this gap by
formally defining the models of quantum random access machines (QRAMs) and
quantum random access stored-program machines (QRASPs) and clarifying the
relationships between QRAMs, QRASPs and quantum Turing machines (QTMs). In
particular, we show that $\textbf{P} \subseteq \textbf{EQRAMP} \subseteq
\textbf{EQP} \subseteq \textbf{BQP} = \textbf{BQRAMP}$, where $\textbf{EQRAMP}$
and $\textbf{BQRAMP}$ stand for the sets of problems that can be solved by
polynomial-time QRAMs with certainty and bounded-error, respectively. At the
heart of our proof, is a standardisation of QTM with an extended halting
scheme, which is of independent interest.
- Abstract（参考訳）: ランダム・アクセス・マシン (RAM) とランダム・アクセス・ストアド・プログラム・マシン (RASP) は、チューリング・マシン (TM) よりも現実のコンピュータのアーキテクチャに近い計算モデルである。
アルゴリズムの複雑性分析にも便利である。
RAM、RASP、TMの関係はよく研究されている。
しかし、量子的な関係性はいまだに文献に残っていない。
量子ランダムアクセスマシン(QRAM)と量子ランダムアクセスストアプログラムマシン(QRASP)のモデルを定義し,QRAM,QRASP,量子チューリングマシン(QTM)の関係を明らかにすることで,このギャップを埋める。
特に、$\textbf{P} \subseteq \textbf{EQRAMP} \subseteq \textbf{EQP} \subseteq \textbf{BQP} = \textbf{BQRAMP}$, where $\textbf{EQRAMP}$ と $\textbf{BQRAMP}$ は多項式時間 QRAM と有界エラーでそれぞれ解ける問題の集合を表す。
我々の証明の核心は、独立した関心を持つ拡張停止スキームによるQTMの標準化である。
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