論文の概要: Quantum Communication Complexity of Distribution Testing
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2006.14870v1
- Date: Fri, 26 Jun 2020 09:05:58 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-12 11:41:11.814250
- Title: Quantum Communication Complexity of Distribution Testing
- Title(参考訳): 分布テストの量子通信複雑性
- Authors: Aleksandrs Belovs, Arturo Castellanos, Fran\c{c}ois Le Gall, Guillaume
Malod and Alexander A. Sherstov
- Abstract要約: 2人のプレーヤーが1つのディストリビューションから$t$のサンプルを受け取ります。
目標は、2つの分布が等しいか、または$epsilon$-far であるかどうかを決定することである。
この問題の量子通信複雑性が$tildeO$(tepsilon2)$ qubitsであることを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 114.31181206328276
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The classical communication complexity of testing closeness of discrete
distributions has recently been studied by Andoni, Malkin and Nosatzki
(ICALP'19). In this problem, two players each receive $t$ samples from one
distribution over $[n]$, and the goal is to decide whether their two
distributions are equal, or are $\epsilon$-far apart in the $l_1$-distance. In
the present paper we show that the quantum communication complexity of this
problem is $\tilde{O}(n/(t\epsilon^2))$ qubits when the distributions have low
$l_2$-norm, which gives a quadratic improvement over the classical
communication complexity obtained by Andoni, Malkin and Nosatzki. We also
obtain a matching lower bound by using the pattern matrix method. Let us stress
that the samples received by each of the parties are classical, and it is only
communication between them that is quantum. Our results thus give one setting
where quantum protocols overcome classical protocols for a testing problem with
purely classical samples.
- Abstract(参考訳): 離散分布の近接性をテストする古典的な通信複雑性は、最近Andoni, Malkin and Nosatzki (ICALP'19) によって研究されている。
この問題では、2人のプレイヤーが1つのディストリビューションから$t$のサンプルを$[n]$で受け取り、その2つのディストリビューションが等しいか、または$l_1$-distanceで$\epsilon$-farになるかを判断する。
本稿では,この問題における量子通信の複雑性は,分布が$l_2$-norm が低い場合に$\tilde{o}(n/(t\epsilon^2))$ qubitsであることを示す。
また,パターン行列法を用いて,一致した下界を求める。
それぞれのパーティから受け取ったサンプルは古典的であり、量子的であるそれらの間の通信のみである、と強調する。
その結果、量子プロトコルは、純粋に古典的サンプルを持つテスト問題に対して、古典的なプロトコルを克服する。
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