論文の概要: Multidimensional Quantum Walks, with Application to $k$-Distinctness
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2208.13492v3
- Date: Tue, 27 Aug 2024 10:49:10 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-08-28 20:28:28.276362
- Title: Multidimensional Quantum Walks, with Application to $k$-Distinctness
- Title(参考訳): 多次元量子ウォークと$k$-distinctnessへの応用
- Authors: Stacey Jeffery, Sebastian Zur,
- Abstract要約: 時間複雑性に対して$widetildeOleft(n3/4-1/4(2k-1)right)の新たな上限を与える。
この新しい手法を用いて,$O(n)$クエリと$O(n2)$タイムで溶接木を解く方法を示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.5064404027153093
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: While the quantum query complexity of $k$-distinctness is known to be $O\left(n^{3/4-1/4(2^k-1)}\right)$ for any constant $k \geq 4$, the best previous upper bound on the time complexity was $\widetilde{O}\left(n^{1-1/k}\right)$. We give a new upper bound of $\widetilde{O}\left(n^{3/4-1/4(2^k-1)}\right)$ on the time complexity, matching the query complexity up to polylogarithmic factors. In order to achieve this upper bound, we give a new technique for designing quantum walk search algorithms, which is an extension of the electric network framework. We also show how to solve the welded trees problem in $O(n)$ queries and $O(n^2)$ time using this new technique, showing that the new quantum walk framework can achieve exponential speedups.
- Abstract(参考訳): k$-distinctnessの量子クエリ複雑性は、任意の定数$k \geq 4$に対して$O\left(n^{3/4-1/4(2^k-1)}\right)$であることが知られているが、時間複雑性の前の最高の上限は$\widetilde{O}\left(n^{1-1/k}\right)$である。
新しい上限である$\widetilde{O}\left(n^{3/4-1/4(2^k-1)}\right)を時間複雑性に基づいて与え、クエリの複雑さを多変数因子に合わせる。
この上限を達成するために、電気ネットワークフレームワークの拡張である量子ウォーク探索アルゴリズムを設計する新しい手法を提案する。
また、この新しい手法を用いて、$O(n)$クエリと$O(n^2)$タイムで溶接木を解く方法を示し、新しい量子ウォークフレームワークが指数的なスピードアップを達成することを示す。
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