論文の概要: The Complexity of Stoquastic Sparse Hamiltonians
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.02845v1
- Date: Mon, 04 May 2026 17:22:02 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-05 20:33:50.43
- Title: The Complexity of Stoquastic Sparse Hamiltonians
- Title(参考訳): 確率スパースハミルトニアンの複素性
- Authors: Alex B. Grilo, Marios Rozos,
- Abstract要約: 確率スパースハミルトン問題(mathsfStoqSH$)が$mathsfStoqMA$であることを示す。
Stoquastic Local Hamiltonian は $mathsfStoqMA$-hard であるため、$mathsfStoqSH$ は $mathsfStoqMA$-complete となる。
また、$mathsfStoqMA(2)$の分離可能なバージョンが$mathsfStoqMAであることも示します。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.30079490585515334
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Despite having an unnatural definition, $\mathsf{StoqMA}$ plays a central role in Hamiltonian complexity, e.g., in the classification theorem of the complexity of Hamiltonians by Cubitt and Montanaro (SICOMP 2016). Moreover, it lies between the two randomized extensions of $\mathsf{NP}$, $\mathsf{MA}$ and $\mathsf{AM}$. Therefore, understanding the exact power of $\mathsf{StoqMA}$ (and hopefully collapsing it with more natural complexity classes) is of great interest for different reasons. In this work, we take a step further in understanding this complexity class by showing that the Stoquastic Sparse Hamiltonians problem ($\mathsf{StoqSH}$) is in $\mathsf{StoqMA}$. Since Stoquastic Local Hamiltonians are $\mathsf{StoqMA}$-hard, this implies that $\mathsf{StoqSH}$ is $\mathsf{StoqMA}$-complete. We complement this result by showing that the separable version of $\mathsf{StoqSH}$ is $\mathsf{StoqMA}(2)$-complete, where $\mathsf{StoqMA}(2)$ is the version of $\mathsf{StoqMA}$ that receives two unentangled proofs.
- Abstract(参考訳): 不自然な定義があるにもかかわらず、$\mathsf{StoqMA}$は、カヴィットとモンタナロによるハミルトンの複雑性の分類定理(SICOMP 2016)において、ハミルトンの複雑性において中心的な役割を果たす。
さらに、これは、$\mathsf{NP}$, $\mathsf{MA}$と$\mathsf{AM}$の2つのランダム化された拡張の間にある。
したがって、$\mathsf{StoqMA}$の正確なパワーを理解する(そしてより自然な複雑性クラスと折り畳むことを願う)ことは、異なる理由から非常に興味深い。
本研究では、StoqSH}$(StoqSH}$)が$\mathsf{StoqMA}$(StoqSH}$)であることを示すことによって、この複雑性クラスを理解するための一歩を踏み出した。
確率的局所ハミルトニアンは$\mathsf{StoqMA}$-hardであるため、$\mathsf{StoqSH}$は$\mathsf{StoqMA}$-completeである。
この結果を補完するために、$\mathsf{StoqSH}$の分離版が$\mathsf{StoqMA}(2)$-completeであることを示す。
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