क्वांटम कंप्यूटरों के साथ उत्तल पॉलीहेड्रोन से लगभग नमूना


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क्वांटम कंप्यूटर नमूना वितरण के लिए बहुत अच्छे हैं जो हमें पता नहीं है कि शास्त्रीय कंप्यूटरों का उपयोग करके कैसे नमूना लिया जाए। उदाहरण के लिए यदि f एक बूलियन फंक्शन है ( से - 1 , 1 ) जो कि बहुपद समय में गणना की जा सकती है तो क्वांटम कंप्यूटर के साथ हम f के फूरियर विस्तार द्वारा वर्णित वितरण के अनुसार कुशलता से नमूना ले सकते हैं। (हम नहीं जानते कि इसे शास्त्रीय कंप्यूटर के साथ कैसे किया जाए।){1,1}n1,1

क्या हम मात्रा या कंप्यूटर का उपयोग कर सकते हैं या लगभग चर में n असमानताओं की एक प्रणाली द्वारा वर्णित पॉलीहेड्रॉन में एक यादृच्छिक बिंदु का नमूना करने के लिए?

असमानताओं से बिंदुओं की ओर बढ़ते हुए मुझे कुछ हद तक "परिवर्तन" के समान लगता है। इसके अलावा, यदि आप वितरण को संशोधित करते हैं, तो भी मुझे एक क्वांटम एल्गोरिदम देखकर खुशी होगी, उदाहरण के लिए पॉलीहेड्रोन के हाइपरप्लेन या कुछ अन्य चीजों द्वारा वर्णित गौसियन वितरण के उत्पाद पर विचार करें।

कुछ टिप्पणियां: डायर, फ्रीज़ और कन्नन ने एक प्रसिद्ध शास्त्रीय बहुपद समय एल्गोरिथ्म को लगभग नमूना और लगभग एक पॉलीहेड्रोन की मात्रा की गणना करने के लिए पाया। एल्गोरिथ्म यादृच्छिक चलता है और तेजी से मिश्रण पर आधारित है। तो हम एक ही उद्देश्य के लिए एक अलग क्वांटम एल्गोरिदम खोजना चाहते हैं। (ठीक है, हम उम्मीद कर सकते हैं कि एक क्वांटम एल्गोरिथम इस संदर्भ में उन चीजों को भी जन्म दे सकता है जिन्हें हम शास्त्रीय रूप से नहीं जानते हैं। लेकिन शुरू करने के लिए, हम जो चाहते हैं वह एक अलग एल्गोरिथम है, यह संभव है।)

दूसरा, हम समान वितरण के लगभग नमूने पर भी जोर नहीं देते हैं। हम लगभग कुछ अन्य अच्छे वितरण के नमूने के लिए खुश होंगे जो हमारे पॉलीहेड्रोन पर लगभग समर्थित हैं। संतोष वम्पला (और मेरे द्वारा एक अन्य संदर्भ में) से भी एक तर्क दिया गया है, जो नमूने से अनुकूलन के लिए अग्रणी है: यदि आप एक बिंदु y को खोजने के लिए f (x) नमूने का अनुकूलन करना चाहते हैं, जहां f (x) विशिष्ट है। बाधा {f (x)> = f (y)} जोड़ें और दोहराएँ।


तो आप एक क्वांटम एल्गोरिदम चाहते हैं जो मौजूदा शास्त्रीय एल्गोरिदम के समान ही प्राप्त करता है, लेकिन एक अलग तरीके से एक अलग दृष्टिकोण का उपयोग कर रहा है? या क्या आप चाहते हैं कि क्वांटम एल्गोरिथ्म कुछ अलग हासिल करे? यदि आप पॉलीहेड्रॉन में जाली बिंदुओं पर एक सुपरपोजिशन का उत्पादन करना चाहते हैं, तो मुझे लगता है कि यह arXiv: quant-ph / 0301023 द्वारा प्राप्त किया जा सकता है।
अराम हैरो

हां, अनिवार्य रूप से सबसे स्पष्ट लक्ष्य एक अलग क्वांटम एल्गोरिथ्म देना है जो मौजूदा शास्त्रीय एल्गोरिदम की तुलना में एक ही चीज़ (या यहां तक ​​कि कमजोर, उदाहरण के लिए वितरण को बदलते हुए) को प्राप्त करता है।
गिल कलाई

फ्रीज़ को एक जेड के साथ वर्तनी है। पेपर का लिंक dx.doi.org/10.1145/102782.102783 है
Guilherme D. da Fonseca

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कैसे इस पत्र के बारे में ( arxiv.org/abs/quant-ph/0606202 )। ऐसा लगता है कि आप इसका उपयोग नमूने के लिए कर सकते हैं।
मार्कोस विलग्रा

जवाबों:


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जैसा कि पोस्ट स्वीकार करता है, एक उत्तल बहुभुज की मात्रा का अनुमान लगाने के लिए एक शास्त्रीय बहुपद-काल एल्गोरिथ्म का अस्तित्व एक गेम-चेंजर है। एक क्वांटम एल्गोरिथ्म दिलचस्प होने की संभावना कम है जब तक कि यह शास्त्रीय एल्गोरिदम के साथ प्रतिस्पर्धात्मक न हो। आखिरकार, उस कसौटी के बिना, किसी भी शास्त्रीय एल्गोरिदम को केवल एक क्वांटम एल्गोरिदम कहा जा सकता है।

उस ने कहा, अभी भी एक बहुपद गति के लिए जगह है, और उस प्रकार के स्पीडअप के लिए मुख्य, ज्ञात दृष्टिकोण क्वांटम वॉक है, विशेष रूप से यह देखते हुए कि इस मामले में शास्त्रीय त्वरण एक अच्छा यादृच्छिक चलना है। (वास्तव में, किसी भी क्वांटम एल्गोरिदम को क्वांटम वॉक के रूप में देखा जा सकता है, लेकिन कुछ एल्गोरिदम के लिए यह आवश्यक रूप से ज्ञानवर्धक नहीं है।) क्यूसी साहित्य में विभिन्न पत्रों में बताया गया है कि एल्गोरिदम एक उत्तल पॉलीटॉप की मात्रा का अनुमान लगाने के लिए यादृच्छिक चलता है, और क्वांटम वॉक से एक त्वरण हो सकता है। इसलिए, ऐसा प्रतीत होता है कि शोधकर्ता इस सुझाव को जानते हैं, लेकिन किसी ने भी इस समस्या के लिए बहुपद त्वरण प्राप्त करने की कोशिश नहीं की है। सबसे अच्छा शास्त्रीय एल्गोरिथ्म कुछ प्रकार के स्पॉइलर होने पर आपको कुछ भी नहीं मिल सकता है,

यहां कागजात का एक संग्रह है जिसमें सभी पास होने में मूल विचार का उल्लेख करते हैं; फिर से, Google विद्वान सुझाव देता है कि कोई भी आगे नहीं गया है।

  1. arXiv: quant-ph / 0104137 - हाइपरक्यूब पर क्वांटम चलता है
  2. arXiv: quant-ph / 0205083 - क्वांटम यादृच्छिक चलता तेजी से तेजी से मारा
  3. arXiv: quant-ph / 0301182 - असतत क्वांटम चाल में गिरावट
  4. arXiv: quant-ph / 0304204 - असतत क्वांटम चलता नियंत्रित करता है: सिक्के और गहन राज्य
  5. arXiv: quant-ph / 0411065 - क्वांटम दो उलझ कणों के साथ एक लाइन पर चलता है
  6. arXiv: quant-ph / 0504042 - नियमित रूप से रेखांकन पर गढ़े हुए क्वांटम में उलझाव
  7. arXiv: quant-ph / 0609204 - शास्त्रीय मिश्रण प्रक्रियाओं की क्वांटम गति
  8. arXiv: 0804.4259 - क्वांटम नमूनाकरण के माध्यम से गति
  9. क्वांटम एल्गोरिदम के लिए एक यादृच्छिक चलना दृष्टिकोण
  10. परिमित क्षेत्रों पर अरेखीय समीकरणों को हल करने के लिए असतत मात्रा में चलना

उत्तल पॉलीटोप की मात्रा का अनुमान लगाने के लिए शास्त्रीय एल्गोरिदम का दूसरा पक्ष रैखिक प्रोग्रामिंग है। मुझे नहीं पता कि उसके लिए क्वांटम त्वरण खोजने में कोई प्रगति हुई है। नमूने के लिए अनुकूल स्थिति में उत्तल पॉलीटोप लगाने के लिए रैखिक प्रोग्रामिंग के एक चरण से बचना मुश्किल लगता है।


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