BQP-completeness of scattering in scalar quantum field theory
Notice bibliographique
Résumé
Recent work has shown that quantum computers can compute scattering probabilities in massive quantum field theories, with a run time that is polynomial in the number of particles, their energy, and the desired precision. Here we study a closely related quantum field-theoretical problem: estimating the vacuum-to-vacuum transition amplitude, in the presence of spacetime-dependent classical sources, for a massive scalar field theory in (1+1) dimensions. We show that this problem is BQP-hard; in other words, its solution enables one to solve any problem that is solvable in polynomial time by a quantum computer. Hence, the vacuum-to-vacuum amplitude cannot be accurately estimated by any efficient classical algorithm, even if the field theory is very weakly coupled, unless BQP=BPP. Furthermore, the corresponding decision problem can be solved by a quantum computer in a time scaling polynomially with the number of bits needed to specify the classical source fields, and this problem is therefore BQP-complete. Our construction can be regarded as an idealized architecture for a universal quantum computer in a laboratory system described by massive phi^4 theory coupled to classical spacetime-dependent sources.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,008 | 0,026 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,002 | 0,006 |
| Communication savante | 0,003 | 0,008 |
| Science ouverte | 0,003 | 0,004 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,004 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».