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计算琼斯多项式的3-股量子算法

量子物理 2012-08-27 v1

摘要

设K为一个3-股纽结(或链环),并设L为K中的交叉数。设ϵ1\epsilon_{1}ϵ2\epsilon_{2}为两个正实数,且ϵ2\epsilon_{2}小于等于1。在本文中,我们创建了两种算法,用于计算复平面上单位圆上所有满足ϕ|\phi|小于等于π/3\pi/3的点t=exp(iϕ)t=exp(i\phi)处K的琼斯多项式的值。第一种算法称为经典3-股辫(3-SB)算法,是一种时间复杂度为O(L)的经典确定性算法。第二种算法称为量子3-SB算法,这是一种量子算法,它以不低于1ϵ21-\epsilon_{2}%的成功概率计算K在exp(iϕ))exp(i\phi))处的琼斯多项式的估计值,精度在ϵ1\epsilon_{1}以内。该算法的执行时间复杂度为O(nL),其中n为(ln(4/\epsilon_{2}))/(2(\epsilon_{2})^2)的向上取整函数。其编译时间复杂度,即组装执行该算法的硬件所需时间的渐近度量,为O(L)。

引用

@article{arxiv.0706.0020,
  title  = {A 3-Stranded Quantum Algorithm for the Jones Polynomial},
  author = {Louis H. Kauffman and Samuel J. Lomonaco,},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0706.0020},
  year   = {2012}
}

评论

19 pages, 10 figures, to appear in Proc. SPIE, 6573-29, (2007)

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