論文の概要: Dequantizing Short-Path Quantum Algorithms
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.12131v1
- Date: Mon, 13 Apr 2026 23:31:53 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-04-15 19:11:32.157763
- Title: Dequantizing Short-Path Quantum Algorithms
- Title(参考訳): 短パルス量子アルゴリズムの定式化
- Authors: François Le Gall, Suguru Tamaki,
- Abstract要約: ショートパス量子アルゴリズム(英: Short-path quantum algorithm)は、アダイバティック量子アルゴリズムの一種。
制約満足度問題に対するショートパス量子アルゴリズムは超二次的優位性を達成できないことを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.1602089225841632
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The short-path quantum algorithm introduced by Hastings (Quantum 2018, 2019) is a variant of adiabatic quantum algorithms that enables an easier worst-case analysis by avoiding the need to control the spectral gap along a long adiabatic path. Dalzell, Pancotti, Campbell, and Brandão (STOC 2023) recently revisited this framework and obtained a clear analysis of the complexity of the short-path algorithm for several classes of constraint satisfaction problems (MAX-$k$-CSPs), leading to quantum algorithms with complexity $2^{(1-c)n/2}$ for some constant $c>0$. This suggested a super-quadratic quantum advantage over classical algorithms. In this work, we identify an explicit classical mechanism underlying a substantial part of this line of work, and show that it leads to clean dequantizations. As a consequence, we obtain classical algorithms that run in time $2^{(1-c')n}$, for some constant $c'>c$, for the same classes of constraint satisfaction problems. This shows that current short-path quantum algorithms for these problems do not achieve a super-quadratic advantage. On the positive side, our results provide a new ``quantum-inspired'' approach to designing classical algorithms for important classes of constraint satisfaction problems.
- Abstract(参考訳): Hastingsによって導入されたショートパス量子アルゴリズム(Quantum 2018, 2019)は、長い断熱経路に沿ったスペクトルギャップを制御する必要性を回避し、より簡単な最悪のケース分析を可能にする断熱量子アルゴリズムの変種である。
Dalzell, Pancotti, Campbell, and Brandão (STOC 2023) はこのフレームワークを再検討し、いくつかの制約満足度問題 (MAX-$k$-CSPs) に対するショートパスアルゴリズムの複雑さを明確に解析し、いくつかの定数$c>0$に対して複雑性が 2^{(1-c)n/2}$ となる。
これは古典的アルゴリズムよりも超四進法的な量子優位性を示している。
本研究では,この研究の根底にある明示的な古典的メカニズムを同定し,清潔な復調につながることを示す。
その結果、制約満足度の同じクラスに対して、ある一定の$c'>c$に対して2^{(1-c')n}$で走る古典的アルゴリズムを得る。
このことは、これらの問題に対する現在のショートパス量子アルゴリズムが超二次的優位性を達成できないことを示している。
その結果,制約満足度問題の重要なクラスに対して,古典的アルゴリズムを設計するための<quantum-inspired' アプローチが得られた。
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