量子哈密顿量的去随机化张量积间隙放大

量子PCP猜想探讨的核心问题是:即使在“高”能态与“低”能态之间存在较大(常数级)能隙时,区分这两种哈密顿量是否仍属于QMA难问题。一种自然的证明策略是能隙放大——基于“当能隙很小(逆多项式级)时区分高低能态哈密顿量已属困难”这一事实,通过放大哈密顿量来增大能隙同时保持计算复杂性。经典PCP定理的Dinur证明中,此类能隙放大方法正是核心所在。 该研究团队遵循Dinur模型,提出了一种新型量子能隙放大方法。该方法利用扩展图上的随机游走来对哈密顿量的张量积放大过程进行去随机化处理(即对哈密顿量项进行子采样)。值得注意的是,其分析采用了一种受量子德菲内蒂定理启发的创新技术——该定理此前曾被用于排除某些解决量子PCP猜想的路径。

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提交arXiv: 2025-10-01 18:02

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