无权夹链谱 homology 为 $\mathsf{QMA}_1$-完整
量子物理
2026-08-03 v1
摘要
判定给定图的 clique complex 在给定维数上是否存在非平凡 homology,在顶点-乘积加权和对组合 Hodge 拉普拉斯算子施加的逆多项式谱间隙承诺下,已知是 -hard 且包含在 中(King 和 Kohler, FOCS 2024)。顶点权重在已知证明中至关重要,其中提供了谱间隙分析所需的尺度分离。我们证明当每个顶点权重为一时,问题仍为 -hard 且包含在 中,其中 是使用通用门集合 的 。该构造用扩张取代加权:每个加权复合体的顶点被膨胀为一个其大小编码其权重的 clique。块大小被选择以便对称平均再现加权 Hodge 度量。因此,对称子空间携带加权拉普拉斯算子,最多只放大一个公共标量因子,而局部平均论证给出对称子空间正交补的均匀下界。因此,在不引入额外低能态或伪 homology 的情况下,将加权 gap 分析转移到无权 clique complex 中。 的包含性源于 Rudolph 对稀疏整数 clique 拉普拉斯算子的精确线性组合 unitaries 模拟。该结果表明,gap 承诺而非顶点加权是 gapped clique homology 复杂度的来源。
引用
@article{arxiv.2608.02726,
title = {Unweighted Gapped Clique Homology is $\mathsf{QMA}_1$-complete},
author = {Ryu Hayakawa},
journal= {arXiv preprint arXiv:2608.02726},
year = {2026}
}
备注
25 pages, 3 figures