Penggandaan matriks kuantum?


30

Sepertinya ini tidak diketahui - tetapi apakah ada batas bawah yang menarik pada kompleksitas perkalian matriks dalam model komputasi kuantum? Apakah kita memiliki intuisi yang dapat mengalahkan kompleksitas algoritma Coppersmith-Winograd menggunakan komputer kuantum?

Jawaban:


26

Dalam arXiv: quant-ph / 0409035v2 Buhrman dan Spalek menyajikan algoritma kuantum mengalahkan algoritma Coppersmith-Winograd dalam kasus di mana matriks output memiliki beberapa entri bukan-nol.

Pembaruan: Ada juga algoritma kuantum yang sedikit ditingkatkan oleh Dörn dan Thierauf .

Pembaruan: Ada peningkatan algoritma kuantum oleh Le Gall mengalahkan Burhman dan Spalek secara umum.


1
Ini baru bagi saya (saya tahu sedikit tentang hasil kuantum), tetapi melirik kertas, hasilnya bahkan lebih mengejutkan! Jika, untuk perkalian matriks , ada o ( √AnxmBmxn=Cnxnentri bukan-nol dalam output, produk dapat dihitung dalam waktusub-kuadrat,o(nm). o(n)o(nm)
— Daniel Apon

10
Ada sedikit perbaikan untuk ini untuk kasus khusus dari produk matriks Boolean, min { } ketika ada w nonzeroes dalam output. (Itu muncul di makalah FOCS'10 kami `` Kesamaan Subkubis Antara Masalah Jalur, Matriks, dan Segitiga ''.)n1.3w17/30,n2+w47/60n13/15w
— virgi

3
nw1/2

14

v†XYvvX−1vX


3
v′XYv

@ Aram: Poin bagus! Saya tahu algoritma Anda berfungsi untuk matriks jarang, tetapi saya mendapat kesan bahwa itu bisa dibuat untuk matriks tertentu juga. Apakah ini benar?
— Joe Fitzsimons

Ya, itu berfungsi untuk matriks non-jarang setiap kali kita tahu cara yang baik untuk mensimulasikan orang-orang Hamilton. Jadi mungkin sesuatu nontrivial mungkin terjadi di sini.
— Aram Harrow

1
@ Aram: Dengan pengkodean yang Anda gunakan, bukankah kita juga mendapatkan transformasi Fourier dari semua matriks jarang melalui QFT?
— Joe Fitzsimons

@ Jo: Aku baru memperhatikan ini. Ya, matriks-matriks itu (yang dapat Anda anggap jarang dalam basis momentum) juga dapat digunakan. Ini tidak ada yang unik dari algoritma kami. Alih-alih itu adalah pernyataan tentang kelas orang Hamilton yang kita tahu cara mensimulasikan komputer kuantum.
— Aram Harrow
Dengan menggunakan situs kami, Anda mengakui telah membaca dan memahami Kebijakan Cookie dan Kebijakan Privasi kami.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.