BQP
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計算複雑性理論において、BQPとは、量子コンピュータによって誤り確率が高々1/3で多項式時間で解ける決定問題複雑性クラスである。Bounded-error Quantum Polynomial time の頭文字をとったものである。ある問題がBQPに属すなら、高い確率で正答を返し、多項式時間で実行可能な、量子コンピュータのためのアルゴリズムが存在する。そのアルゴリズムは解がYESのときもNOのときも最大で1/3の確率で間違った答えを返す。

BPPと同じように、定義の1/3というのは0以上1/2未満の任意の定数である。その定数が変化してもBQPは変化しない。
他の計算量クラスとの関係

このクラスは量子コンピュータのために定義されたもので、古典コンピュータ(または、ランダムな挙動を許したチューリングマシン)に自然な対応をするクラスはBPPである。

BQPはPとBPPを含み、PPPSPACEに含まれる。まとめると以下のような関係がある。 P ⊆ BPP ⊆ BQP ⊆ PP ⊆ PSPACE {\displaystyle {\mbox{P}}\subseteq {\mbox{BPP}}\subseteq {\mbox{BQP}}\subseteq {\mbox{PP}}\subseteq {\mbox{PSPACE}}}

BQPとNPの関係については、2010年代ころより、NPを含むPHにBQPが含まれない、ということを示唆する結果がいくつか示されてきている。










主な複雑性クラス
実用的な時間で解けるクラス

DLOGTIME

AC0

ACC0

TC0

L

SL

RL

NL

NC

SC

CC

P

P完全


ZPP

RP

BPP

BQP

APX

実用的な時間で解けないと疑われているクラス

UP

NP

NP完全

NP困難

co-NP

co-NP完全


AM

QMA

PH

?P

PP

#P

#P完全


IP

PSPACE

実用的な時間では解けないクラス

EXPTIME

NEXPTIME

EXPSPACE

ELEMENTARY

PR

R

RE

ALL

クラス階層

多項式階層

指数階層

グジェゴルチク階層

算術的階層

ブーリアン階層

クラスの族

DTIME

NTIME

DSPACE

NSPACE

PCP

対話型証明系

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