XORの代わりにANDを計算する量子アルゴリズムala Deutschのアルゴリズムはありますか?


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Deutschのアルゴリズムはよく知られている量子計算f(0)+f(1)モッド2 であり、fの評価は1つだけfです。+を\ cdotに置き換えると⋅、問題はかなり異なるように見えます。私の質問は、fの評価を1つだけ使用してf(0)⋅f(1)(または必要に応じてAND )の値を計算する量子アルゴリズムが存在するかどうかです。そうでなければ:そのようなアルゴリズムが存在しないことが知られていますか?f

更新:私は今、どの古典的な手順よりも高い確率で正しい答えを与える手順に気づきました。「エラー」は、f(0)\ wedge f(1)= 1の場合に常に正しい答えを生成するという意味で、一方的なものf(0)∧f(1)=1です。これは私に拡張された質問を導きます:f(0)\ wedge f(1)= 1の場合にのみ結果が1になるという性質を持つクエンタムアルゴリズム(おそらく以下で言及されるものと同様)が存在しますか?もちろん、「最良のシナリオ」は、確率1で正しい答えを与えるアルゴリズムです。1f(0)∧f(1)=11

回答:


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これは、Richard Cleveによる量子コンピューティングコースの進行中のイントロダクションの課題3、質問5です。(この割り当ては今日の予定であったようです。)

CSTheoryで宿題の質問に答えることは想定されていませんが、幸いなことに、課題はすべての質問に答えます。また、量子アルゴリズムの構築についても説明します。私はそれを読むことを強くお勧めします。


回答と参照をありがとうございました。奇妙だが幸運なことにその任務との偶然の一致。
— Magnus Find

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まず、状態(単一のブラックボックスクエリとユニタリーを使用して簡単に実行できます)。異なる対応するそのような2つの状態は常に内積持っていることに注意してください。この観測を片側のエラーで成功するアルゴリズムに簡単に変えることができますまたは両側のエラーを許可する場合(より良い古典的な手順は最大で)。13((−1)f(0)|00⟩+(−1)f(1)|01⟩+|11⟩)f138923


完全に従うかどうかはわかりません。とにかく、ロビンの答えの後、私はやった。答えてくれてありがとう
— Magnus Find
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