最近、いくつかのウィキで「量子ボゴソート」について読みました。基本的な考え方は、bogosortと同様に、配列をシャッフルし、「偶然」に並べ替えられ、失敗時に再試行することです。

違いは、今、「魔法の量子」があるので、「パラレルユニバース」ですべての順列を一度に試し、並べ替えが悪い「悪いユニバースをすべて破壊する」ことができることです。

さて、明らかに、これは機能しません。量子は物理ではなく、魔法です。主な問題は

1. 「並列宇宙」は量子効果の単なる解釈であり、量子コンピューティングが利用するものではありません。つまり、ここではハードナンバーを使用することができ、解釈はここで問題を混乱させるだけだと思います。

2. 「すべての悪い宇宙を破壊すること」は、量子コンピューティングにおける非常に難しい問題であるキュービットエラー訂正に少し似ています。

3. Bogoのソートは愚かなままです。量子を介してソートを高速化できる場合は、それを優れたソートアルゴリズムに基づいてみませんか？（しかし、ランダム性が必要です、私の隣人は抗議します！はい、しかし、ランダム性に依存するより良い古典的なアルゴリズムを考えることができませんか？）

このアルゴリズムはほとんどがジョークですが、ランダム化されたアルゴリズムのベストケース、ワーストケース、平均的なケースの複雑さの違いが簡単で非常に明確であるため、「古典的な」ボゴソートのような「教育上のジョーク」である可能性があります。（記録としては、最良の場合はです。非常に幸運ですが、配列をスキャンして答えが正しいことを確認する必要があります。予想時間は単純にひどいです（IIRC、順列の数に比例するため、）そして最悪のケースは私たちが決して終わらない）$\Theta(n)$$O(n!)$

では、「量子ボゴソート」から何を学ぶことができるでしょうか？特に、類似している実際の量子アルゴリズムはありますか、またはこれは理論的または実際的に不可能ですか？さらに、「量子ソーティングアルゴリズム」の研究はありましたか？そうでない場合、なぜですか？

免責事項：量子ボゴソートは冗談アルゴリズムです

アルゴリズムについて簡単に説明します。

• ステップ1：量子ランダム化アルゴリズムを使用して、リスト/配列をランダム化します。リストが観察されるまで、リストの順序を知る方法はありません。これにより、宇宙が宇宙に分割されます。ただし、分割は常に発生するため、コストはかかりません。$O(N!)$

• 手順2：リストが並べ替えられているかどうかを確認します。そうでない場合は、宇宙を破壊します（実際の物理的な可能性を無視します）。

現在、残りのすべてのユニバースには、ソートされたリスト/配列が含まれています。

最悪の場合の複雑性：$O(N)$

（リストがソートされていることを観察できるユニバースのみを考慮します）

平均/ベストケースの複雑度：$O(1)$

このアルゴリズムの主な問題の1つは、Nick Johnsonがここで言及しているように、エラーが非常に大きくなる可能性があることです。

ただし、このアルゴリズムにははるかに大きな問題があります。100億回に1回は、リストがソートされていない場合にリストがソートされていると誤って結論付けてしまうと想定します。20個あります！20要素のリストを並べ替える方法。ソート後、残りのユニバースはリストが正しくソートされたものになり、アルゴリズムが誤ってリストを結論付けた240万のユニバースは正しくソートされました。ここにあるのは、機械のエラー率を大幅に拡大するアルゴリズムです。

「パラレルユニバース」は、量子効果の非常に単純化された解釈であり、量子コンピューティングが利用するものではありません。

「量子効果の非常に単純化された解釈」が何を意味するのか本当にわかりません。ソース（これとこれは）私がボゴソート量子に関するインターネット上で見つけていない明示的に、彼らはQMすなわちの代替解釈使用していることを言及エベレットの解釈あなたがについて考えるかもしれません。実際、エベレットの解釈と量子ボゴソートを組み合わせる方法はわかりません（一部の人々がコメントしたように、ポストセレクションを使用しています）。とにかく、メモとして：主流の宇宙論では、複数の宇宙が存在し、マックステグマークの4つのレベルとブライアングリーンと呼ばれるそれらの分類さえあると広く信じられています循環理論。詳細については、マルチバースに関するWikiの記事を参照してください。

「すべての悪い宇宙を破壊すること」は、量子コンピューティングで非常に難しい問題であるキュービットのエラー訂正に少し似ています。

確かに、それは実際にははるかに困難であり、私たちは文字通り宇宙を破壊することを期待していません。量子ボゴソートは単なる理論上の概念であり、（私が知っている）実用的なアプリケーションはありません。

Bogoのソートは愚かなままです。クォンタムを使用してソートを高速化できる場合は、良いソートアルゴリズムに基づいてソートしてみませんか？（しかし、ランダム性が必要です、私の隣人は抗議します！はい、しかし、ランダム性に依存するより良い古典的なアルゴリズムを考えることができませんか？）

はい、それは愚かなままです。あなたが言ったように、それは「教育的な冗談」として始まったようです。この種の起源、または関連する学術論文を見つけようとしましたが、見つかりませんでした。ただし、古典的なbogosortでさえ、最も非効率的なソートアルゴリズムの1つとして広く保持されているという意味では愚かです。それでも、それは純粋に教育的な関心から研究されてきました。

特に、類似している実際の量子アルゴリズムはありますか、またはこれは理論的または実際的に不可能ですか？

私が知っていることはありません。そのようなアルゴリズムは確かに理論的な可能性ですが、確かに実用的ではありません（少なくとも、まだです）。

さらに、「量子ソーティングアルゴリズム」の研究はありましたか？そうでない場合、なぜですか？

「量子選別」の研究は確かにあります。しかし、このような並べ替えアルゴリズムの問​​題は、比較ベースの量子並べ替えアルゴリズムが少なくともステップを踏むことです。これは、従来のアルゴリズムではすでに実現可能です。したがって、このタスクでは、量子コンピューターは古典的なコンピューターに勝るものはありません。ただし、空間制限のあるソートでは、量子アルゴリズムは従来のアルゴリズムよりも優れています。これとこれは2つの関連する論文です。$\Omega (N\log N)$