論文の概要: Separations in query complexity for total search problems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.16245v1
- Date: Mon, 21 Oct 2024 17:51:24 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-10-22 13:16:33.805058
- Title: Separations in query complexity for total search problems
- Title(参考訳): 全探索問題に対する問合せ複雑性の分離
- Authors: Shalev Ben-David, Srijita Kundu,
- Abstract要約: 本稿では,全探索問題のクラスTFNPの問合せ複雑性の類似について検討する。
特定の条件下で部分関数を全探索問題に変換する方法を提供する。
また、探索問題を部分関数に変換する方法も提供します。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License:
- Abstract: We study the query complexity analogue of the class TFNP of total search problems. We give a way to convert partial functions to total search problems under certain settings; we also give a way to convert search problems back into partial functions. As an application, we give new separations for degree-like measures. We give an exponential separation between quantum query complexity and approximate degree for a total search problem. We also give an exponential separation between approximate degree and the positive quantum adversary for a total search problem. We then strengthen the former separation to upper bound a larger measure: the two-sided approximate non-negative degree, also called the conical junta degree. This measure is often larger than quantum query complexity and even a separation from randomized query complexity was not known. We extend our results to communication complexity, and obtain an exponential separation between quantum information complexity and the relaxed partition bound for a total search problem. Even a weaker separation between randomized communication complexity and the relaxed partition bound was not known for total search problems (or even for partial functions). Most of our separations for total search problems can be converted to separations for partial functions. Using this, we reprove the recent exponential separation between quantum query complexity and approximate degree for a partial function by Ambainis and Belovs (2023), among other new results.
- Abstract(参考訳): 本稿では,全探索問題のクラスTFNPの問合せ複雑性の類似について検討する。
また,特定の条件下で部分関数を全探索問題に変換する方法や,部分関数に変換する方法も提供する。
応用として、次数的な尺度に新たな分離を与える。
我々は,全探索問題に対して,量子クエリ複雑性と近似次数との指数関数的分離を与える。
また、全探索問題に対して、近似次数と正の量子逆数とを指数関数的に分離する。
次に、より大きい測度、すなわち円錐次数(英語版)(conical junta degree)とも呼ばれる二辺近似非負次数(英語版)(two-sided almost non- negative degree)を上界に拡張する。
この尺度は、多くの場合、量子クエリの複雑さよりも大きく、ランダム化されたクエリの複雑さからの分離でさえも分かっていない。
計算結果を通信複雑性に拡張し、全探索問題に対して量子情報複雑性と緩和分割を指数関数的に分離する。
ランダム化された通信複雑性と緩和された分割境界の間のより弱い分離でさえ、全探索問題(あるいは部分関数)については知られていなかった。
総探索問題の分離のほとんどは部分関数の分離に変換できる。
これを用いて、Ambainis と Belovs (2023) による部分関数に対する量子クエリ複雑性と近似次数との最近の指数関数的分離を再現する。
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