論文の概要: Quantum Oracle Separations from Complex but Easily Specified States
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2104.07247v1
- Date: Thu, 15 Apr 2021 05:40:38 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-03 18:33:25.618278
- Title: Quantum Oracle Separations from Complex but Easily Specified States
- Title（参考訳）: 複雑だが容易に特定された状態からの量子Oracle分離
- Authors: Nicholas LaRacuente
- Abstract要約: 量子オラクル (quantum oracle) は、量子計算中に呼び出し可能なブラックボックスである。
私たちは、タスクの複雑さの分離を維持しながら、古典的に簡単に指定できるようにマークされた状態を制約します。
古典的に定義されたオラクルは、量子アルゴリズムがステップ内の他のハードな状態を準備できるという事実を利用して、重出力サンプリングにおいて量子古典的なオラクル分離を観察する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.52292571922932
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: A foundational question in quantum computational complexity asks how much
more useful a quantum state can be in a given task than a comparable, classical
string. Aaronson and Kuperberg showed such a separation in the presence of a
quantum oracle, a black box unitary callable during quantum computation. Their
quantum oracle responds to a random, marked, quantum state, which is
intractable to specify classically. We constrain the marked state in ways that
make it easy to specify classically while retaining separations in task
complexity. Our method replaces query by state complexity. Furthermore,
assuming a widely believed separation between the difficulty of creating a
random, complex state and creating a specified state, we propose an
experimental demonstration of quantum witness advantage on near-term,
distributed quantum computers. Finally, using the fact that a standard,
classically defined oracle may enable a quantum algorithm to prepare an
otherwise hard state in polynomial steps, we observe quantum-classical oracle
separation in heavy output sampling.
- Abstract（参考訳）: 量子計算の複雑性に関する基礎的な質問は、量子状態が与えられたタスクにおいて、同等の古典弦よりもどれだけ有用であるかを問うものである。
aaronson と kuperberg は、量子計算中に呼び出し可能なブラックボックスのユニタリである量子神託の存在下でそのような分離を示した。
量子オラクルはランダムでマークされた量子状態に反応し、古典的に指定することは困難である。
タスクの複雑さの分離を維持しながら、古典的な指定を容易にする方法でマークされた状態を制約します。
本手法はクエリーを状態複雑性に置き換える。
さらに、ランダムで複雑な状態を作り出すことの難しさと特定の状態を作ることの難しさの分離を想定し、近距離分散量子コンピュータにおける量子証人アドバンテージの実験的実証を提案する。
最後に、標準で古典的に定義されたオラクルが、量子アルゴリズムが多項式ステップでそれ以外の硬い状態を準備できるという事実を利用して、重い出力サンプリングで量子古典オラクルの分離を観察します。
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