共轭查询可提供帮助
该研究团队提出一个关于量子预言机U的自然问题:该问题无法通过对U和U†进行指数级多次黑盒查询解决,但通过对U和U*(或U和UT)进行常数次查询即可解决。此外,该团队还构建了一个量子承诺方案,该方案能抵御仅查询U和U†的敌手攻击,但若敌手能查询U*则不再安全。这些结果表明共轭查询和转置查询确实能增强量子算法的能力,印证了Zhandry提出的观点——密码学原语应能证明抵御此类查询的安全性。 核心引理表明:任何对状态σ的制备酉算子进行q次正向和逆向查询的量子电路,都可以通过𝒪(q²/ε)份σ拷贝实现ε精度的模拟。因此,在决策任务中,使用(正向和逆向)状态制备查询的算法最多只能获得相对于采样访问的二次优势。这些结果源于现有技术的直接组合,该工作的贡献在于以最强烈、最反直觉的形式阐明其推论。通过这种方式,研究人员发现了一个通用模式:若允许输出具有随机性,则能突破确定性算法的不可行定理,实现对量子资源的泛化增强。该团队将此称为“橡果技巧”。
量科快讯
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