改进QAC0的下界
在该工作中,研究人员建立了目前已知针对QAC⁰电路的最强下界,同时允许其充分利用多项式数量的辅助位和门操作。两个主要成果表明:(1)无论规模如何,深度为3的QAC⁰电路无法计算奇偶校验函数(PARITY),且计算多数函数(MAJORITY)至少需要Ω(exp(√n))数量级的门操作;(2)无论规模如何,深度为2的电路无法以显著优势近似高影响布尔函数(如奇偶校验函数)。该团队提出了在AC⁰中经典模拟特定QAC⁰电路的新技术,从而获得深度3的下界结果。这些研究将量子电路的输出要求放宽至单比特(即不限制输入保持/可逆计算条件),使得获得的深度2近似下界强于Rosenthal(2021年)的最佳先前结果。这也使该工作能与经典AC⁰电路形成自然对比——后者可通过指数规模在深度2精确计算奇偶校验函数。证明技术进一步表明:对于本质经典的决策问题,恒定深度量子电路未必比经典电路更具优势。第三个成果证明无论规模如何,深度2的QAC⁰电路无法精确合成n目标猫态(其合成与奇偶校验计算直接相关),这补充了Rosenthal(2021年)关于近似猫态的深度2指数规模上界结果(该子电路是已知唯一恒定深度奇偶校验上界的组成部分)。

