Recent work by Bravyi et al. constructs a relation problem that a noisy constant-depth quantum circuit (QNC$^0$) can solve with near certainty (probability $1 - o(1)$), but that any bounded fan-in constant-depth classical circuit (NC$^0$) fails with some constant probability. We show that this robustness to noise can be achieved in the other low-depth quantum/classical circuit separations in this area. In particular, we show a general strategy for adding noise tolerance to the interactive protocols of Grier and Schaeffer. As a consequence, we obtain an unconditional separation between noisy QNC$^0$ circuits and AC$^0[p]$ circuits for all primes $p \geq 2$, and a conditional separation between noisy QNC$^0$ circuits and log-space classical machines under a plausible complexity-theoretic conjecture. A key component of this reduction is showing average-case hardness for the classical simulation tasks -- that is, showing that a classical simulation of the quantum interactive task is still powerful even if it is allowed to err with constant probability over a uniformly random input. We show that is true even for quantum tasks which are $\oplus$L-hard to simulate. To do this, we borrow techniques from randomized encodings used in cryptography.


翻译:Bravyi等人最近的工作构建了一个关系问题,即噪音的恒定深度量子电路(QNC$0$)可以几乎肯定地解决(概率为1美元-o(1)美元),但任何封闭式的恒定深度古典电路(NC$0$)都以一定的概率失败。我们表明,对噪音的这种强度可以在该地区其他低深度量子/古典电路分离中实现。特别是,我们展示了一个在Grier和Schaeffer互动协议中添加噪音容忍度的一般战略。结果,我们获得了一种无条件的分解,即所有质谱的振动QNC$0电路和AC$0[p]美元电路($1美元-o(1)美元)之间的分解,但所有质谱均以某种有条件的分解方式将噪音的QNC$0美元电路和日志-空间古典光电路隔隔开来。我们这一削减的关键部分显示了古典模拟任务的平均度的硬度,也就是说,即使典型的量模拟任务模拟模拟任务仍然强大,即使它被允许,我们以恒定的概率的方式展示了。

0
下载
关闭预览

相关内容

IFIP TC13 Conference on Human-Computer Interaction是人机交互领域的研究者和实践者展示其工作的重要平台。多年来,这些会议吸引了来自几个国家和文化的研究人员。官网链接:http://interact2019.org/
专知会员服务
39+阅读 · 2020年9月6日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
77+阅读 · 2020年7月26日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
已删除
将门创投
3+阅读 · 2019年6月12日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
【TED】生命中的每一年的智慧
英语演讲视频每日一推
9+阅读 · 2019年1月29日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
计算机视觉的不同任务
专知
5+阅读 · 2018年8月27日
【推荐】YOLO实时目标检测(6fps)
机器学习研究会
20+阅读 · 2017年11月5日
最佳实践:深度学习用于自然语言处理(三)
待字闺中
3+阅读 · 2017年8月20日
【推荐】SLAM相关资源大列表
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年8月18日
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6日
Quantum Sparse Support Vector Machines
Arxiv
0+阅读 · 2021年4月8日
Arxiv
0+阅读 · 2021年4月6日
Arxiv
3+阅读 · 2017年12月14日
VIP会员
相关VIP内容
专知会员服务
39+阅读 · 2020年9月6日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
77+阅读 · 2020年7月26日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
已删除
将门创投
3+阅读 · 2019年6月12日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
【TED】生命中的每一年的智慧
英语演讲视频每日一推
9+阅读 · 2019年1月29日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
计算机视觉的不同任务
专知
5+阅读 · 2018年8月27日
【推荐】YOLO实时目标检测(6fps)
机器学习研究会
20+阅读 · 2017年11月5日
最佳实践:深度学习用于自然语言处理(三)
待字闺中
3+阅读 · 2017年8月20日
【推荐】SLAM相关资源大列表
机器学习研究会
10+阅读 · 2017年8月18日
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员