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基于反事实一致性的认证剪枝:精确证书与结构化 SAT 族

量子物理 2025-10-07 v3

摘要

我们引入了一个认证剪枝框架,将反事实一致性原理及其网络化扩展整合为单一的操作模型,对量子基础和密码学硬度均产生影响。首先,我们形式化了 epsilon-反事实仪器化与 epsilon-稳定性,以捕捉实验室语境性实验中带噪但可测试的约束。其次,我们将这些约束扩展至语境网络,得到全局适用于 CNF-SAT 实例的语境性类型不等式。第三,我们实现了一个传播与剪枝求解器,其中每个学到的子句均由在精确算术运算下验证的对偶 Farkas 证书认证。这保证了可靠性,同时实现了次指数级剪枝:若诱导网络在 epsilon-稳定传播下提供每变量剪枝率 rho in (0,1),则搜索运行时间为 (2-rho)^n。这些界限不与 ETH 或 SETH 矛盾:最坏情况仍为指数级,但结构化族可获得可证明的加速。在密码学中,这些结果突出了此类归约可能如何影响理想化原语中的硬度裕度;在基础研究中,它们推动了将反事实界限的实验室测试作为计算复杂性的潜在探针。我们明确区分了量化实验室可见度的实验 epsilon 与作为求解器容差的数值 epsilon。这直接建立在我们早期关于 epsilon-仪器化的框架之上,此处将其整合到带有对偶证书的认证剪枝中。

关键词

引用

@article{arxiv.2509.07000,
  title  = {Certified Pruning from Counterfactual Consistency: Exact Certificates and Structured SAT Families},
  author = {Maximilian Ralph Peter von Liechtenstein},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2509.07000},
  year   = {2025}
}

备注

41 pages, 16 figures, 7 tables, reproducibility artifacts. v2: fixed references, added stability constants table, included Risk & Scope box, and clarified crypto implications. Submitted to Quantum, v3 adds ancillary reproducibility bundle; PDF unchanged