'quantum bogosort'에서 무엇을 배울 수 있습니까?


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최근에는 일부 위키에서 'quantum bogosort'에 대해 읽었습니다. 기본 아이디어는 bogosort와 마찬가지로 배열을 섞어서 '사고로'정렬되어 실패에 다시 시도하기를 희망합니다.

차이점은 이제 ' 매직 퀀텀'이 있으므로 '병렬 세계'에서 한 번에 모든 순열을 시도하고 정렬이 나쁜 '모든 나쁜 우주를 파괴'하는 것입니다.

자, 이것은 분명히 작동하지 않습니다. 양자는 물리가 아니라 마법입니다. 주요 문제는

  1. '병렬 유니버스 (Parallel universes)'는 단지 양자 효과에 대한 해석 일뿐, 양자 컴퓨팅이 이용하는 것이 아닙니다. 우리는 여기서 어려운 숫자를 사용할 수 있습니다. 해석은 여기서 문제를 혼동 할뿐입니다.

  2. '모든 나쁜 우주를 파괴하는 것'은 양자 컴퓨팅에서 매우 어려운 문제인 큐 비트 오류 수정과 비슷합니다.

  3. 보고 정렬은 바보로 남아 있습니다. 양자를 통해 정렬 속도를 높일 수 있다면 좋은 정렬 알고리즘을 기반으로하지 않겠습니까? (그러나 우리는 무작위성이 필요합니다. 이웃이 항의합니다! 예, 그러나 무작위성에 의존하는 더 나은 고전 알고리즘은 생각할 수 없습니까?)

이 알고리즘은 대부분 농담이지만 ​​무작위 알고리즘에 대한 최상의 경우, 최악의 경우 및 평균의 경우의 복잡성이 쉽고 명확하기 때문에 '고전적인'보고와 같은 '교육적 농담'일 수 있습니다. (레코드의 경우 가장 좋은 경우는 이며, 운이 좋지만 배열을 스캔하여 응답이 올바른지 확인해야합니다. 예상 시간이 단순히 끔찍합니다 (IIRC, 순열 수에 비례하므로 ) 그리고 최악의 경우 우리는 결코 끝내지 않습니다)Θ()영형(!)

그렇다면 'quantum bogosort'에서 무엇을 배울 수 있습니까? 특히, 실제 양자 알고리즘이 유사하거나 이론상 또는 실제 불가능한가? 또한 '양 분류 알고리즘'에 대한 연구가 있었습니까? 그렇지 않다면 왜?

답변:


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면책 조항 : 양자 bogosort는 농담 알고리즘입니다

알고리즘을 간단히 설명하겠습니다.

  • 1 단계 : 양자 랜덤 화 알고리즘을 사용하여리스트 / 어레이를 랜덤 화하여리스트가 관찰 될 때까지리스트가 어떤 순서인지 알 수있는 방법이 없도록합니다. 이것은 우주를 우주 로 나눌 것이다. 그러나 부서는 지속적으로 발생하기 때문에 비용이 들지 않습니다.영형(!)

  • 2 단계 : 목록이 정렬되어 있는지 확인하십시오. 그렇지 않다면, 우주를 파괴하십시오 (실제 물리적 가능성을 무시 함).

이제 나머지 모든 유니버스에는 정렬 된 목록 / 배열이 포함됩니다.

최악의 경우 복잡성 :영형()

(우리는 목록이 정렬되어 있음을 관찰 할 수있는 우주 만 고려합니다)

평균 / 최소 사례 복잡성 :영형(1)

이 알고리즘의 주요 문제점 중 하나는 Nick Johnson이 언급 한 것처럼 오류가 크게 확대 될 수 있다는 것입니다 .

그러나이 알고리즘은 훨씬 더 큰 문제가 있습니다. 100 억 번의 1 개는 목록이 정렬되지 않았을 때 실수로 정렬되었다고 가정합니다. 20 개가 있습니다! 20 요소 목록을 정렬하는 방법. 정렬 후 나머지 유니버스는 목록이 올바르게 정렬 된 유니버스가되고 알고리즘에서 실수로 목록이 올바르게 정렬되었다고 판단한 240 만 유니버스가됩니다. 여러분이 가진 것은 기계의 오류율을 크게 확대하는 알고리즘입니다.


'병렬 유니버스 (Parallel universes)'는 Quantum Computing이 이용하는 것이 아니라 양자 효과에 대한 매우 단순화 된 해석입니다 .

"양자 효과의 매우 단순화 된 해석"이 무슨 뜻인지 잘 모르겠습니다. 양자보고 트와 관련하여 인터넷에서 찾은 소스 ( this and this ) 는 QM의 대안 해석, 즉 에버렛의 해석 을 사용하고 있다고 명시 적으로 언급 하지 않았습니다 . 사실 나는 에버렛의 해석과 양자 붕소 소트를 어떻게 붙일 것인지 잘 모르겠다 (일부 사람들이 언급 한 것처럼 선택 후 사용). 어쨌든, 주류 우주론에서, 하나 이상의 우주가 존재하고 그것들에 대한 분류가 있다고 믿어진다. 맥스 테그 마크의 4 단계브라이언 그린순환 이론 . 자세한 내용은 Multiverse 의 Wiki 기사를 읽으십시오 .

'모든 나쁜 우주를 파괴하는 것'은 퀀텀 컴퓨팅에서 매우 어려운 문제인 큐 비트 오류 수정과 비슷합니다.

물론, 그것은 훨씬 더 어렵고, 우리는 문자 그대로 우주 를 파괴 할 것으로 기대하지 않습니다 . 퀀텀보고 르트는 이론적 인 개념 일 뿐이며 실제 응용 분야는 없습니다.

보고 정렬은 바보로 남아 있습니다. 양자를 통해 정렬 속도를 높일 수 있다면 좋은 정렬 알고리즘을 기반으로하지 않겠습니까? (그러나 우리는 무작위성이 필요합니다. 이웃이 항의합니다! 예, 그러나 무작위성에 의존하는 더 나은 고전 알고리즘을 생각할 수 없습니까?)

네, 남아 않습니다 바보 . 당신이 말한 것처럼 "교육적 농담"으로 시작된 것 같습니다. 이런 종류의 출처 나 관련 학술 논문을 찾으려고했지만 찾을 수 없었습니다. 그러나 고전적인 bogosort 조차도 가장 비효율적 인 정렬 알고리즘 중 하나로 널리 사용되는 의미에서 어리 석습니다. 아직까지는 교육에 관심이없는 것으로 연구되었습니다.

특히, 실제 양자 알고리즘이 유사하거나 이론상 또는 실제 불가능한가?

내가 아는 것은 없습니다. 이러한 알고리즘은 실제로 이론적 인 가능성이지만 확실히 실용적이지는 않습니다 (적어도 아직은 아닙니다).

또한 '양 분류 알고리즘'에 대한 연구가 있었습니까? 그렇지 않다면 왜?

실제로 "양 분류"에 대한 연구가 있었다. 그러나 이러한 정렬 알고리즘의 문제점은 비교 기반 양자 정렬 알고리즘은 적어도 단계를 거쳐야하며, 이는 이미 고전적인 알고리즘으로 달성 할 수 있습니다. 따라서이 작업에서 양자 컴퓨터는 고전 컴퓨터보다 낫지 않습니다. 그러나 공간이 제한된 정렬에서는 양자 알고리즘이 기존의 알고리즘보다 성능이 뛰어납니다. 두 개의 관련 논문입니다.Ω(로그)


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Sanchayan Dutta
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