出典検証済みレベル 3

ドイチュ-ジョザ アルゴリズム

ドイチュ-ジョザアルゴリズムはブーリアン関数が定数か均衡かを1回のクエリで決定し、古典的決定論的アルゴリズムに対して指数的高速化を提供します。

どういう意味か

ブラックボックス関数が定数か均衡かを1回のクエリで決定します。古典的には最悪2^(n-1)+1クエリ必要。量子並列性と干渉を活用します。

日常のたとえ

コインが公平か両面同じかチェックするようなもの。
封印された投票箱をチェックするようなもの。

よくある誤解

  • 高速化は決定論的古典アルゴリズムに対してです。
  • 関数が何を計算するかは教えてくれません。

要点

  • 1回のオラクルクエリで定数vs均衡を決定。
  • 量子優位を証明した最初のアルゴリズム。
  • 重ね合わせ、位相キックバック、干渉を使用。

理解度チェック

必要なオラクルクエリ数は?

  1. A.n
  2. B.2^n
  3. C.1
  4. D.log(n)
答えを見る

答え: C. 1

理由: 1回のオラクルクエリのみ必要です。

前提となる概念

一次資料: Deutsch & Jozsa, Rapid solution of problems by quantum computation, Proc. R. Soc. A 439, 553 (1992), doi:10.1098/rspa.1992.0167

実践で学ぶ

この概念は46レベルのカリキュラムの一部です。インタラクティブなシミュレーターと、回答を表示前に検証するチューター Lumen と一緒に学べます。レベル1–5は無料です。