Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Time-space complexity advantages for quantum computing

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216224%3A14330%2F17%3A00100568" target="_blank" >RIV/00216224:14330/17:00100568 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="http://dx.doi.org/10.1007/978-3-319-71069-3_24" target="_blank" >http://dx.doi.org/10.1007/978-3-319-71069-3_24</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1007/978-3-319-71069-3_24" target="_blank" >10.1007/978-3-319-71069-3_24</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Time-space complexity advantages for quantum computing

  • Popis výsledku v původním jazyce

    It has been proved that quantum computing has advantages in query complexity, communication complexity and also other computing models. However, it is hard to prove strictly that quantum computing has advantage in the Turing machine models in time complexity. For example, we do not know how to prove that Shor’s algorithm is strictly better than any classical algorithm, since we do not know the lower bound of time complexity of the factoring problem in Turing machine. In this paper, we consider the time-space complexity and prove strictly that quantum computing has advantages compared to their classical counterparts. We prove: (1) a time-space upper bound for recognition of the languages LI N T(n) on two-way finite automata with quantum and classical states (2QCFA): TS= O(n3/2log n), whereas a lower bound on probabilistic Turing machine is TS= Omega(n2); (2) a time-space upper bound for recognition of the languages LN E(n) on exact 2QCFA: TS= O(n1.87log n), whereas a lower bound on probabilistic Turing machine is TS= Omega(n2). It has been proved (Klauck, STOC’00) that the exact one-way quantum finite automata have no advantage comparing to classical finite automata in recognizing languages. However, the result (2) shows that the exact 2QCFA do have an advantage in comparison with their classical counterparts, which is the first example showing that the exact quantum computing has advantage in time-space complexity comparing to classical computing.

  • Název v anglickém jazyce

    Time-space complexity advantages for quantum computing

  • Popis výsledku anglicky

    It has been proved that quantum computing has advantages in query complexity, communication complexity and also other computing models. However, it is hard to prove strictly that quantum computing has advantage in the Turing machine models in time complexity. For example, we do not know how to prove that Shor’s algorithm is strictly better than any classical algorithm, since we do not know the lower bound of time complexity of the factoring problem in Turing machine. In this paper, we consider the time-space complexity and prove strictly that quantum computing has advantages compared to their classical counterparts. We prove: (1) a time-space upper bound for recognition of the languages LI N T(n) on two-way finite automata with quantum and classical states (2QCFA): TS= O(n3/2log n), whereas a lower bound on probabilistic Turing machine is TS= Omega(n2); (2) a time-space upper bound for recognition of the languages LN E(n) on exact 2QCFA: TS= O(n1.87log n), whereas a lower bound on probabilistic Turing machine is TS= Omega(n2). It has been proved (Klauck, STOC’00) that the exact one-way quantum finite automata have no advantage comparing to classical finite automata in recognizing languages. However, the result (2) shows that the exact 2QCFA do have an advantage in comparison with their classical counterparts, which is the first example showing that the exact quantum computing has advantage in time-space complexity comparing to classical computing.

Klasifikace

  • Druh

    D - Stať ve sborníku

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10201 - Computer sciences, information science, bioinformathics (hardware development to be 2.2, social aspect to be 5.8)

Návaznosti výsledku

  • Projekt

  • Návaznosti

    I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2017

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název statě ve sborníku

    Lecture Notes in Computer Science, Volume 10687: 6th International Conference on Theory and Practice of Natural Computing, TPNC 2017

  • ISBN

    9783319710686

  • ISSN

    0302-9743

  • e-ISSN

  • Počet stran výsledku

    13

  • Strana od-do

    305-317

  • Název nakladatele

    Springer

  • Místo vydání

    Cham, Switzerland

  • Místo konání akce

    Praha

  • Datum konání akce

    1. 1. 2017

  • Typ akce podle státní příslušnosti

    WRD - Celosvětová akce

  • Kód UT WoS článku

    000450354700024