論文の概要: Striving for simplicity and effectiveness: quantum algorithm for
distribution property testing
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2304.12916v1
- Date: Tue, 25 Apr 2023 15:32:37 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-26 20:06:18.431311
- Title: Striving for simplicity and effectiveness: quantum algorithm for
distribution property testing
- Title(参考訳): 簡易性と有効性を追求する: 分布特性テストのための量子アルゴリズム
- Authors: Jingquan Luo and Lvzhou Li
- Abstract要約: 分布特性の試験法の基本問題に対する潜在的な量子スピードアップについて検討する。
最初の問題として、現在最高の量子アルゴリズムを$l1$-distanceと$l2$-distanceのメトリクスで提案する。
後者の問題に対しては、最先端の古典的アルゴリズムを2次高速化する最初の量子アルゴリズムを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.2741266294612775
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We explore potential quantum speedups for the fundamental problem of testing
properties of distributions. In particular, we focus on two different problems:
the first one is to test whether two unknown classical distributions are close
or far enough, and the second one is to test whether a given distribution over
$\{0, 1\}^n$ is $k$-wise uniform or far from any $k$-wise uniform distribution.
For the first problem, we propose the currently best quantum algorithm under
the metrics of $l^1$-distance and $l^2$-distance. Compared with the latest
result given in \cite{gilyen2019distributional} which relied on the technique
of quantum singular value transformation (QSVT), our algorithm is not only more
concise, but also more efficient. For the latter problem, we propose the first
quantum algorithm achieving a quadratic speedup over the state-of-the-art
classical algorithm. It is worthy noting that the analysis of our quantum
algorithm is much more intuitive and concise than that of the classical one.
- Abstract(参考訳): 分布特性の試験法の基本問題に対する潜在的な量子スピードアップについて検討する。
特に、2つの異なる問題に焦点を当てている: 1つは、2つの未知の古典分布が十分に近いか遠くにあるかをテストし、もう1つは$\{0, 1\}^n$ 上の与えられた分布が$k$-wise 一様か、あるいは任意の$k$-wise 一様分布から遠く離れているかをテストすることである。
最初の問題として、現在最高の量子アルゴリズムを$l^1$-distanceと$l^2$-distanceのメトリクスで提案する。
量子特異値変換 (qsvt) の手法に依存する \cite{gilyen2019distributional} の最新の結果と比較すると, アルゴリズムはより簡潔なだけでなく, より効率的である。
後者の問題に対しては、最先端の古典的アルゴリズムを2次高速化する最初の量子アルゴリズムを提案する。
量子アルゴリズムの分析は、従来のものよりもはるかに直感的で簡潔であることは注目に値する。
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