الهويات الدائمة المستوحاة من الكم، ذكاء بيانات PlatoBlockchain. البحث العمودي. منظمة العفو الدولية.

هويات دائمة مستوحاة من الكم

أوليس تشابود1, أبهيناف ديشباندي1و سعيد مهربان2

1معهد معلومات الكم والمادة ، معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا ، باسادينا ، كاليفورنيا 91125 ، الولايات المتحدة الأمريكية
2علوم الكمبيوتر ، جامعة تافتس ، ميدفورد ، ماجستير 02155 ، الولايات المتحدة الأمريكية

تجد هذه الورقة مثيرة للاهتمام أو ترغب في مناقشة؟ Scite أو ترك تعليق على SciRate.

ملخص

الدائم هو أمر محوري لكل من نظرية التعقيد والتوافقية. في الحوسبة الكمومية ، يظهر الثابت في التعبير عن السعات الناتجة للحسابات الضوئية الخطية ، كما هو الحال في نموذج أخذ العينات Boson. بالاستفادة من هذا الاتصال ، نقدم أدلة مستوحاة من الكم للعديد من الهويات الدائمة الرائعة الموجودة والجديدة. والجدير بالذكر أننا نقدم دليلًا مستوحى من الكم لنظرية MacMahon Master بالإضافة إلى البراهين على التعميمات الجديدة لهذه النظرية. استخدمت البراهين السابقة لهذه النظرية أفكارًا مختلفة تمامًا. إلى جانب تطبيقاتها الاندماجية البحتة ، توضح نتائجنا الصلابة الكلاسيكية لأخذ العينات الدقيق والتقريبي للحسابات الكمومية الخطية مع حالات إدخال القط.

توجد بعض الكميات الرياضية في كل مكان في الرياضيات والفيزياء وعلوم الكمبيوتر. هذه هي حالة الكائن الاندماجي المسمى الدائم.

من خلال استغلال العلاقات بين الدارات الكمومية الثابتة والسعة للدوائر الكمومية الخطية ، نظهر أن التقنيات المستوحاة من الكم تقدم أدلة سريعة على العديد من النظريات المهمة حول الثابت ، مثل نظرية MacMahon Master.

توفر البراهين المستوحاة من الكم رؤية جديدة لعالم الكم حول النظريات التجميعية وتكشف عن نتائج جديدة في التعقيد الكمي.

► بيانات BibTeX

ferences المراجع

[1] مينك ، "الدائم" ، المجلد. 6. مطبعة جامعة كامبريدج ، 1984.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1017 / CBO9781107340688

[2] JK بيركس ، "طرق اندماجية ،" ، المجلد. 4. Springer Science & Business Media، 2012.
https:/​/​doi.org/​10.1007/​978-1-4612-6404-0

[3] LG Valiant ، "تعقيد الحوسبة الدائمة" ، علوم الكمبيوتر النظرية 8 ، 189 - 201 (1979).
https:/​/​doi.org/​10.1016/​0304-3975(79)90044-6

[4] ER Caianiello ، "في نظرية المجال الكمي - الأول: حل واضح لمعادلة دايسون في الديناميكا الكهربائية دون استخدام رسوم فاينمان البيانية ،" إل نوفو سيمينتو (1943-1954) 10 ، 1634–1652 (1953).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1007 / BF02781659

[5] S. Scheel ، "الدوام في الشبكات البصرية الخطية" ، كوانت-ف / 0406127.
أرخايف: ضليع في الرياضيات، وعل / 0406127

[6] S. Aaronson and A. Arkhipov، “التعقيد الحسابي للبصريات الخطية” Theory of Computing 9، 143 (2013)، arXiv: 1011.3245.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1145 / 1993636.1993682
أرخايف: أرخايف: 1011.3245

[7] S. Aaronson ، "دليل خطي بصري على أن الثابت هو # P-hard ،" وقائع الجمعية الملكية أ: العلوم الرياضية والفيزيائية والهندسية 467 ، 3393-3405 (2011).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1098 / rspa.2011.0232

[8] رحيمي كيشاري ، AP Lund ، و TC Ralph ، "ماذا يمكن أن تقوله البصريات الكمومية حول نظرية التعقيد الحسابي ؟،" رسائل المراجعة الفيزيائية 114 ، 060501 (2015).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.114.060501

[9] D. Grier و L. Schaeffer ، "نتائج صلابة جديدة للدائم باستخدام البصريات الخطية" ، arXiv: 1610.04670.
أرخايف: أرخايف: 1610.04670

[10] PP Rohde و DW Berry و KR Motes و JP Dowling ، "A Quantum Optics Argument for $ # $ P-hardness لفئة من التكاملات متعددة الأبعاد" arXiv: 1607.04960.
أرخايف: أرخايف: 1607.04960

[11] تشاخماخشيان ، نيوجيرسي سيرف ، ر.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.96.022329

[12] أ. Meiburg ، "عدم قابلية التقريب لمواد ثابتة شبه نهائية موجبة والتصوير المقطعي لحالة الكم ،" arXiv: 2111.03142.
أرخايف: أرخايف: 2111.03142

[13] PA MacMahon، “Combinatory Analysis، Volumes I and II،”، vol. 137. American Mathematical Soc.، 2001.

[14] 58. جيد ، "أدلة على بعض" الهويات ذات الحدين "عن طريق" نظرية ماستر "ماكماهون ،" في وقائع الرياضيات لجمعية كامبريدج الفلسفية ، المجلد. 161 ، ص 162 - 1962 ، مطبعة جامعة كامبريدج. XNUMX.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1017 / S030500410003632X

[15] L. Carlitz ، "تطبيق لنظرية ماجستير MacMahon ،" مجلة SIAM للرياضيات التطبيقية 26 ، 431-436 (1974).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1137 / 0126040

[16] L. Carlitz ، "بعض التوسعات وصيغ الالتفاف المتعلقة بنظرية ماكماهون الرئيسية ،" مجلة SIAM للتحليل الرياضي 8 ، 320-336 (1977).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1137 / 0508023

[17] HJ Ryser ، "Combinatorial mathematics" ، vol. 14. American Mathematical Soc.، 1963.

[18] K. Balasubramanian ، التوافقية والأقطار من المصفوفات. أطروحة دكتوراه ، المعهد الإحصائي الهندي - كولكاتا ، 1980.

[19] ET Bax ، خوارزميات الفروق المحدودة لحساب المشاكل. أطروحة دكتوراه ، معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا ، 1998.

[20] دي جي جلين ، "دائم المصفوفة المربعة ،" المجلة الأوروبية للدمج 31 ، 1887 - 1891 (2010).
https: / / doi.org/ 10.1016 / j.ejc.2010.01.010

[21] PP Rohde، KR Motes، PA Knott، J. Fitzsimons، WJ Munro، and JP Dowling ، "الدليل على التخمين بأن أخذ العينات من حالات القطط المعممة باستخدام البصريات الخطية أمر صعب" ، Physical Review A 91، 012342 (2015).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.91.012342

[22] C. Weedbrook ، S.Pirandola ، R. García-Patrón ، NJ Cerf ، TC Ralph ، JH Shapiro ، and S. Lloyd ، "Gaussian quantum information،" Reviews of Modern Physics 84، 621 (2012).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.84.621

[23] A. Leverrier ، "$ SU (p، q) $ coherent States and a Gaussian de Finetti theorem،" Journal of Mathematical Physics 59، 042202 (2018).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1063 / 1.5007334

[24] T. جيانغ و Y. Ma ، "المسافات بين المصفوفات المتعامدة العشوائية والأعراف المستقلة" ، arXiv: 1704.05205.
أرخايف: أرخايف: 1704.05205

[25] إيه سي ديكسون ، "على مجموع مكعبات المعامِلات في توسع معين بواسطة نظرية ذات الحدين" ، رسول الرياضيات 20 ، 79-80 (1891).

[26] I. Good ، "دليل قصير على" نظرية ماستر "لماكماهون ،" Mathematical Proceedings of the Cambridge Philosophical Society ، المجلد. 58 ، الصفحات من 160 إلى 160 ، مطبعة جامعة كامبريدج. 1962.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1017 / S0305004100036318

[27] S. Garoufalidis، TT Lê، and D. Zeilberger، "The Quantum MacMahon Master theorem،" Proceedings of the National Academy of Sciences 103، 13928–13931 (2006).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1073 / pnas.0606003103

[28] M. Konvalinka و I. Pak ، "الامتدادات غير التبادلية لنظرية MacMahon Master ،" التقدم في الرياضيات 216 ، 29-61 (2007).
https: / / doi.org/ 10.1016 / j.aim.2007.05.020

[29] MP Tuite ، "بعض التعميمات لنظرية MacMahon Master ،" Journal of Combinatorial Theory ، Series A 120 ، 92-101 (2013).
https: / / doi.org/ 10.1016 / j.jcta.2012.07.007

[30] VV Kocharovsky و VV Kocharovsky و SV Tarasov ، "The Hafnian Master Theorem ،" الجبر الخطي وتطبيقاته 144–161 (2022).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1016 / j.laa.2022.06.021

[31] WY Chen و H. Galbraith و J. Louck ، "نظرية الزخم الزاوي وحساب التفاضل والتكامل والتكامل" أجهزة الكمبيوتر والرياضيات مع التطبيقات 41 ، 1199-1214 (2001).
https:/​/​doi.org/​10.1016/​S0898-1221(01)00091-8

[32] BM Terhal و DP DiVincenzo ، "المحاكاة الكلاسيكية للدارات الكمومية غير المتفاعلة-فيرميون" ، فيزيكال ريفيو أ 65 ، 032325 (2002).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.65.032325

[33] في. Shchesnovich ، "نظرية عدم التمايز الجزئي لتجارب متعددة الفوتونات في الأجهزة متعددة المنافذ ،" Physical Review A 91، 013844 (2015).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.91.013844

[34] د. سبيفاك ، ماي نيو ، بي سي ساندرز ، وإتش دي جويز ، "التداخل المعمم للفرميونات والبوزونات ،" فيزيكال ريفيو ريسيرتش 4 ، 023013 (2022).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.4.023013

[35] E.-J. كو ، واي كسو ، د. هانجليتر ، أ. جرانكين ، وم. حافظي ، "عينات البوزونات للبوزونات المعممة" ، arXiv: 2204.08389.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.4.043096
أرخايف: أرخايف: 2204.08389

[36] A. Clément ، N. Heurtel ، S. Mansfield ، S. Perdrix ، and B. Valiron، “LO $ _text {v} $ - Calculus: A Graphical Language for Linear Optical Quantum Circuits،” arXiv: 2204.11787.
https: / / doi.org/ 10.4230 / LIPIcs.MFCS.2022.35
أرخايف: أرخايف: 2204.11787

[37] دي فيليس وب. كوك ، "البصريات الخطية الكمومية عبر الرسوم البيانية الخيطية" ، arXiv: 2204.12985.
أرخايف: أرخايف: 2204.12985

[38] ب. Peropadre ، و GG Guerreschi ، و J. Huh ، و A. Aspuru-Guzik ، "اقتراح لأخذ عينات بوزون الميكروويف ،" رسائل المراجعة الفيزيائية 117 ، 140505 (2016).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.117.140505

[39] جيرفين ، "تشير قطة شرودنغر في الدائرة qed ،" arXiv: 1710.03179.
أرخايف: أرخايف: 1710.03179

[40] X. Gu، AF Kockum، A. Miranowicz، Y.-x. ليو ، وف. نوري ، "فوتونات الميكروويف ذات الدوائر الكمومية فائقة التوصيل ،" تقارير الفيزياء 718 ، 1-102 (2017).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1016 / j.physrep.2017.10.002

[41] J. Huh ، "خوارزمية كمومية سريعة لحساب مصفوفة دائمة ،" arXiv: 2205.01328.
أرخايف: أرخايف: 2205.01328

[42] إس آرونسون وتي هانس ، "تعميم وإلغاء التوزيع العشوائي لخوارزمية تقريب Gurvits من أجل الدائم ،" معلومات الكم. حاسوب. 14 ، 541-559 (2014).
https: / / doi.org/ 10.26421 / QIC14.7-8-1

[43] S. Chin and J. Huh ، "التوافق العام في أخذ عينات البوزون ،" التقارير العلمية 8 ، 1–9 (2018).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41598-018-24302-5

[44] م. Yung، X. Gao، and J. Huh، "Universal ملزم بأخذ عينات من البوزونات في البصريات الخطية وآثارها الحسابية ،" مراجعة العلوم الوطنية 6 ، 719-729 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1093 / nsr / nwz048

[45] VS Shchesnovich ، "حول التعقيد الكلاسيكي لأخذ العينات من التداخل الكمي للبوزونات التي لا يمكن تمييزها ،" المجلة الدولية للمعلومات الكمية 18 ، 2050044 (2020).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1142 / S0219749920500446

[46] DM جاكسون ، "توحيد بعض مشاكل التعداد للمتواليات ،" مجلة النظرية التوافقية ، السلسلة أ 22 ، 92-96 (1977).
https:/​/​doi.org/​10.1016/​0097-3165(77)90066-8

[47] FR Cardoso و DZ Rossatto و GP Fernandes و G. Higgins و CJ Villas-Boas ، "تراكب حالات الضغط ذات الوضعين لمعالجة المعلومات الكمومية والاستشعار الكمي ،" مراجعة فيزيائية أ 103 ، 062405 (2021).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.103.062405

[48] AP Lund، A. Laing، S. Rahimi-Keshari، T. Rudolph، JL O'Brien، and TC Ralph، "Boson sampling from Gaussian state،" Physical review letter 113، 100502 (2014).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.113.100502

[49] JP Olson و KP Seshadreesan و KR Motes و PP Rohde و JP Dowling ، "أخذ عينات تعسفية من الفوتون المضاف أو الفوتون المضغوط في نفس فئة التعقيد مثل أخذ عينات البوزون ،" Physical Review A 91، 022317 (2015).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.91.022317

[50] سي إس هاميلتون ، آر كروس ، إل سانسوني ، إس باركهوفن ، سي سيلبرهورن ، وإي.جيكس ، "عينات بوزون غاوسي ،" خطابات المراجعة الفيزيائية 119 ، 170501 (2017).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.119.170501

[51] أ. لوند ، س. رحيمي كيشاري ، وت.رالف ، "أخذ عينات بوزونات دقيقة باستخدام قياسات متغيرة مستمرة غاوسية ،" فيزيكال ريفيو أ 96 ، 022301 (2017).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.96.022301

[52] L. Chakhmakhchyan و NJ Cerf ، "أخذ عينات Boson مع قياسات Gaussian ،" Physical Review A 96 ، 032326 (2017).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.96.032326

[53] U. Chabaud و T. 96).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.96.062307

[54] كيسادا ، جي إم أرازولا ، ون. كيلوران ، "أخذ عينات بوزون غاوسي باستخدام كاشفات العتبة ،" مراجعة فيزيائية أ 98 ، 062322 (2018).
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.98.062322

[55] A. Deshpande ، A. Mehta ، T. Vincent ، N. Quesada ، M. Hinsche ، M. Ioannou ، L. Madsen ، J. Lavoie ، H. Qi ، J. Eisert ، et al. أخذ عينات بوزون غاوسي الأبعاد ، "تقدم العلوم 8 ، 7894 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1126 / sciadv.abi7894

دليلنا يستخدم من قبل

الطابع الزمني:

اكثر من مجلة الكم