論文の概要: ${\sf QMA}={\sf QMA}_1$ with an infinite counter
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.15551v1
- Date: Wed, 18 Jun 2025 15:23:40 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-06-19 19:35:51.71365
- Title: ${\sf QMA}={\sf QMA}_1$ with an infinite counter
- Title(参考訳): ${\sf QMA}={\sf QMA}_1$ with an infinite counter
- Authors: Stacey Jeffery, Freek Witteveen,
- Abstract要約: sf QMA=sf QMAinfty=sf QMA_1inftyを示す。
完全性を増幅するだけで、音性ではなく、以前の$sf QMA$アンプよりもはるかに少ない時間で、$sf QMA$アンプが得られます。
我々の新しい構成は、元の検証子とその逆数に対する$O(1)$呼び出しと$O(log q)$他のゲートを使用して、完全性1-2-q$を達成する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.5064404027153093
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: A long-standing open problem in quantum complexity theory is whether ${\sf QMA}$, the quantum analogue of ${\sf NP}$, is equal to ${\sf QMA}_1$, its one-sided error variant. We show that ${\sf QMA}={\sf QMA}^{\infty}= {\sf QMA}_1^{\infty}$, where ${\sf QMA}_1^\infty$ is like ${\sf QMA}_1$, but the verifier has an infinite register, as part of their witness system, in which they can efficiently perform a shift (increment) operation. We call this register an ``infinite counter'', and compare it to a program counter in a Las Vegas algorithm. The result ${\sf QMA}={\sf QMA}^\infty$ means such an infinite register does not increase the power of ${\sf QMA}$, but does imply perfect completeness. By truncating our construction to finite dimensions, we get a ${\sf QMA}$-amplifier that only amplifies completeness, not soundness, but does so in significantly less time than previous ${\sf QMA}$ amplifiers. Our new construction achieves completeness $1-2^{-q}$ using $O(1)$ calls to each of the original verifier and its inverse, and $O(\log q)$ other gates, proving that ${\sf QMA}$ has completeness doubly exponentially close to 1, i.e. ${\sf QMA}={\sf QMA}(1-2^{-2^r},2^{-r})$ for any polynomial $r$.
- Abstract(参考訳): 量子複雑性理論における長年の未解決問題は、${\sf QMA}$、${\sf NP}$の量子アナログである${\sf QMA}_1$が、その一方の誤り変種である${\sf QMA}_1$に等しいかどうかである。
ここでは、${\sf QMA}={\sf QMA}^{\infty}= {\sf QMA}_1^{\infty}$, where ${\sf QMA}_1^\infty$ is like ${\sf QMA}_1$, but the verifier have a infinite register as as his witness system, which they can performed a shift (increment) operation。
我々はこのレジスタを ' `infinite counter'' と呼び、ラスベガスのアルゴリズムでプログラムカウンタと比較する。
その結果、${\sf QMA}={\sf QMA}^\infty$は、そのような無限レジスタが${\sf QMA}$のパワーを増加させるわけではないが、完全に完備であることを意味する。
構成を有限次元に切り詰めることで、完全性のみを増幅する${\sf QMA}$アンプが得られるが、それ以前の${\sf QMA}$アンプよりもはるかに少ない時間で得られる。
我々の新しい構成は、元の検証子とその逆数に対する$O(1)$呼び出しと$O(\log q)$他のゲートを使い、${\sf QMA}$が2倍に指数関数的に 1 に近い完全性を持つこと、すなわち${\sf QMA}={\sf QMA}(1-2^{-2^r},2^{-r})$ を任意の多項式 $r$ に対して達成する。
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