A quantum constraint problem is a frustration-free Hamiltonian problem: given a collection of local operators, is there a state that is in the ground state of each operator simultaneously? It has previously been shown that these problems can be in P, NP-complete, MA-complete, or QMA_1-complete, but this list has not been shown to be exhaustive. We present three quantum constraint problems, that are (1) BQP_1-complete (also known as coRQP), (2) QCMA_1-complete and (3) coRP-complete. These provide some of the first natural problems in these classes. This suggests significantly more diversity than the case of classical constraint problems, which are known to only ever be P or NP-complete. The constructions also offer a quantum view of a new BPP-complete problem.


翻译:量子制约问题是一个不受挫折的汉密尔顿问题:鉴于当地运营商的集合,每个运营商的地面状态是否同时存在?以前已经表明,这些问题可能出现在P、NP-完成、MA-完成或QMA_1完成,但这一清单并没有被证明是详尽无遗的。我们提出了三种量子制约问题,即:(1) BQP_1-完成(又称CORQP),(2) QCMA_1-完成和(3) 组合RP-完成。这提供了这些类别中第一批自然问题中的一些。这表明,与传统的制约问题相比,多样性要大得多,而传统的制约问题一直只知道是P或NP-完成。这些构建还提供了一个新的BPP-完成问题的量子视角。

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