與傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)相比，量子計(jì)算機(jī)可以利用量子糾纏和疊加原理來(lái)顯著提升計(jì)算速度。近日，由 Robin Kothari 帶領(lǐng)的微軟研究團(tuán)隊(duì)，就在兩個(gè)已經(jīng)持續(xù) 20 多年的常見問(wèn)題的研究上取得了重大的突破。具體說(shuō)來(lái)是，研究團(tuán)隊(duì)重新討論了一些重要問(wèn)題類別中最大可行的量子加速問(wèn)題，且其算法能夠在比例量子計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)指數(shù)級(jí)的加速。

非結(jié)構(gòu)化問(wèn)題的量子加速研究(來(lái)自：Microsoft)

　　早在 2019 年的時(shí)候，Robin Kothari 與研究合著者 Hao Huang 就已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了一定的突破。

　　該設(shè)想解決了困擾人們已久的靈敏度猜想問(wèn)題，且證明了針對(duì)非結(jié)構(gòu)化問(wèn)題的最佳量子加速是四次(T versus T^4)。

　　幸運(yùn)的是，新研究表明，同樣的證明方法，亦可用于回答有關(guān)圖形量子加速的古老猜想。該問(wèn)題具體涉及分析大量非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)集，并在其中查找潛在的連接與模式。

　　1999 年的時(shí)候，Buhrman 等人提出 —— 任何量子算法都必須查詢 Ω(√n) 次，才能確定單調(diào)圖的性質(zhì)。

　　推測(cè)答案的復(fù)雜度與時(shí)間呈線性相關(guān)，與最優(yōu)解相對(duì)的最壞情況邊界為 Ω(n)，可借助 Grover 算法來(lái)實(shí)現(xiàn)。

　　近日，Kothari 團(tuán)隊(duì)以最優(yōu)方式證明了這一猜想。鑒于與該猜想有關(guān)的經(jīng)典對(duì)應(yīng)物尚未得到證明，微軟研究人員的這項(xiàng)成果也是獨(dú)一無(wú)二的。

　　最驚訝的是，我們竟然能夠完全解出這個(gè)量子模擬猜想，而經(jīng)典版本仍然未能解決。
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