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受量子启发的永久身份

尤利西·夏博1, 阿比纳夫·德什潘德1赛义德·梅赫拉班2

1加州理工学院量子信息与物质研究所,美国加利福尼亚州帕萨迪纳市91125
2计算机科学,塔夫茨大学,梅德福,MA 02155,美国

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抽象

永久性对于复杂性理论和组合学都至关重要。 在量子计算中,永久性出现在线性光学计算的输出幅度的表达式中,例如在玻色子采样模型中。 利用这种联系,我们为许多现有的和新的非凡的永久身份提供了受量子启发的证明。 最值得注意的是,我们给出了麦克马洪主定理的量子启发证明以及该定理的新推广的证明。 该定理的先前证明使用了完全不同的想法。 除了它们的纯组合应用之外,我们的结果证明了具有输入猫状态的线性光量子计算的精确和近似采样的经典难度。

一些数学量在数学、物理学和计算机科学中无处不在。 这是名为永久的组合对象的情况。

通过利用线性光量子电路的永久性和振幅之间的关系,我们表明量子启发技术提供了关于永久性的许多重要定理的快速证明,例如麦克马洪主定理。

我们的量子启发证明为量子科学家提供了关于组合定理的新见解,并揭示了量子复杂性的新结果。

►BibTeX数据

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