巨大的量子加速需要多少结构?
量子物理
2022-09-16 v1 计算复杂性
摘要
我为一般科学读者综述了三十年来关于哪类问题可通过量子计算机获得指数级加速的研究——从经典工作(如 Simon 和 Shor 的算法)到 Yamakawa 与 Zhandry 于 2022 年 4 月的突破。我讨论了量子电路模型(这是我们实践中最终关心但认知极不完整的模型)与所谓的预言机或黑盒或查询复杂度模型(我们已获得远更透彻理解并由此启发对电路模型的猜想)。我讨论了将注意力转向采样任务的利弊,正如近期量子优越性实验所做的那样。我对被广泛重复的关于实际机器学习与优化问题指数级量子加速的声称提出一些质疑。借助诸多例子,我试图传达“怪异守恒律”:依此定律,每个容许指数级量子加速的问题必具备某种不寻常性质,以使振幅集中于未知的正确答案上。
引用
@article{arxiv.2209.06930,
title = {How Much Structure Is Needed for Huge Quantum Speedups?},
author = {Scott Aaronson},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.06930},
year = {2022}
}
备注
16 pages, 6 figures. Edited transcript of a rapporteur talk delivered at the 28th Solvay Physics Conference in Brussels on May 21, 2022