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P2 Quantum advantage and CSP complexity

量子优势与 CSP 复杂度
LICS Proceedings of the 39th Annual ACM/IEEE Symposium on Logic in Computer Science2024匹配度 1/10 · 论文研究量子优势与CSP复杂度的代数/逻辑刻画,属于量子计算与复杂性理论方向,与用户关注的PL/AI静态分析、LLM/Agent、浮点程序分析与贝叶斯程序分析均无直接交集。引用 5 inbox
Lorenzo Ciardo
crossref: 2026-09-12dblp: 2026-09-12arxiv: 2026-09-12

AI 速览

一句话:证明量子优势的出现由刻画 CSP 多态恒等式与复杂度的 minion 决定,并给出图与一般关系结构上的刻画。

本文研究以关系结构间同态建模的信息处理任务:当纠缠被用作计算资源时,这类任务何时表现出量子优势。作者证明,量子优势的出现由一种与刻画 CSP 多态恒等式、进而与 CSP 复杂度相同的代数结构(minion)决定。文章进一步考察量子优势 minion 与已知控制 CSP 可处理性(tractability)和宽度(width)的 minion 之间的联系,并借助 CSP 代数理论中的复杂度结果,对图情形下的量子优势给出刻画,同时对任意关系结构给出新的必要与充分条件。

问题
研究关系结构同态所建模的信息处理任务中,使用纠缠作为计算资源时量子优势何时出现。
方法
通过 minion 这一代数结构,将量子优势与 CSP 的多态恒等式及 CSP 复杂度联系起来,并与控制 CSP tractability 和 width 的已知 minion 进行比较。
评估
这是一项理论研究:作者利用 CSP 代数理论中的复杂度结果,刻画图上的量子优势出现,并推导出任意关系结构下的新充要条件。
原文摘要(Abstract)

Information-processing tasks modelled by homomorphisms between relational structures can witness quantum advantage when entanglement is used as a computational resource. We prove that the occurrence of quantum advantage is determined by the same type of algebraic structure (known as a minion) that captures the polymorphism identities of CSPs and, thus, CSP complexity. We investigate the connection between the minion of quantum advantage and other known minions controlling CSP tractability and width. In this way, we make use of complexity results from the algebraic theory of CSPs to characterise the occurrence of quantum advantage in the case of graphs, and to obtain new necessary and sufficient conditions in the case of arbitrary relational structures.

链接与引用

DOI 原文 · arXiv · PDF(开放获取) · DBLP

BibTeX
@inproceedings{abs-2404-13186,
  title = {Quantum advantage and CSP complexity},
  author = {Lorenzo Ciardo},
  booktitle = {LICS},
  year = {2024},
  doi = {10.1145/3661814.3662118}
}