Cosa possiamo imparare dal "bogosort quantistico"?


9

Di recente, ho letto del "bogosort quantistico" su alcune wiki. L'idea di base è che, come il bogosort, mescoliamo semplicemente il nostro array e speriamo che venga ordinato "per caso" e riprovare in caso di fallimento.

La differenza è che ora abbiamo " quantum magico ", quindi possiamo semplicemente provare tutte le permutazioni contemporaneamente in "universi paralleli" e "distruggere tutti gli universi cattivi" dove il genere è cattivo.

Ora, ovviamente, questo non funziona. Il quantico è fisica, non magia. I problemi principali sono

  1. Gli "universi paralleli" sono semplicemente un'interpretazione degli effetti quantistici, non qualcosa che sfrutta l'informatica quantistica. Voglio dire, potremmo usare numeri concreti qui, l'interpretazione confonderà solo le cose qui, penso.

  2. 'Distruggere tutti gli universi cattivi' è un po 'come la correzione degli errori di qubit, un problema molto difficile nel calcolo quantistico.

  3. L'ordinamento Bogo rimane stupido. Se possiamo accelerare l'ordinamento tramite quantum, perché non basarlo su un buon algoritmo di ordinamento ? (Ma abbiamo bisogno di casualità, il mio vicino protesta! Sì, ma non riesci a pensare a un algoritmo classico migliore che si basa sulla casualità ?)

Θ(n)O(n!)

Quindi, cosa possiamo imparare dal "bogosort quantistico"? In particolare, ci sono algoritmi quantistici reali che sono simili o è un'impossibilità teorica o pratica? Inoltre, sono state condotte ricerche sugli "algoritmi di ordinamento quantistico"? Se no, perché?

Risposte:


8

NOTA BENE: Il bogosort quantistico è un algoritmo di scherzo

Vorrei solo dire l'algoritmo in breve:

  • O(N!)

  • Passaggio 2: verificare se l'elenco è ordinato. Altrimenti, distruggi l'universo (trascurando l'effettiva possibilità fisica).

Ora, tutti gli universi rimanenti contengono liste / matrici che sono ordinate.

O(N)

(consideriamo solo quegli universi che possono osservare che l'elenco è ordinato)

O(1)

Uno dei maggiori problemi con questo algoritmo è l'enorme possibilità di ingrandimento degli errori, come menziona Nick Johnson qui :

Questo algoritmo ha tuttavia un problema molto più grande. Supponiamo che uno su 10 miliardi di volte concluderai erroneamente un elenco ordinato quando non lo è. Ce ne sono 20! modi per ordinare un elenco di 20 elementi. Dopo l'ordinamento, gli universi rimanenti saranno quelli in cui l'elenco è stato ordinato correttamente e i 2,4 milioni di universi in cui l'algoritmo ha erroneamente concluso che l'elenco è stato ordinato correttamente. Quindi quello che hai qui è un algoritmo per ingrandire in modo massiccio il tasso di errore di un macchinario.


"Universi paralleli" è un'interpretazione altamente semplificata degli effetti quantistici , non qualcosa che sfrutta il Quantum Computing.

Non so davvero cosa intendi per "interpretazione altamente semplificata degli effetti quantistici". Le fonti ( questo e questo ) che ho trovato su Internet riguardo al bogosort quantistico non menzionano esplicitamente che stanno usando l'interpretazione alternativa di QM, cioè l' interpretazione di Everett a cui potresti pensare. In realtà non sono nemmeno sicuro di come incollare insieme l'interpretazione di Everett e il bogosort quantistico (usando la post-selezione, come alcune persone hanno commentato). Ad ogni modo, proprio come una nota: nella cosmologia tradizionale, è ampiamente creduto che esista più di un universo e ci siano persino classificazioni per loro, chiamate i quattro livelli di Max Tegmark e Brian Greene 'Teorie cicliche . Leggi l'articolo Wiki su Multiverso per maggiori dettagli.

'Distruggere tutti gli universi cattivi' è un po 'come la correzione degli errori di qubit, un problema molto difficile nel calcolo quantistico.

Certo, in realtà è molto più difficile e non ci aspettiamo di distruggere gli universi alla lettera. Il bogosort quantistico è solo un concetto teorico, senza applicazioni pratiche (di cui sono a conoscenza).

Bogo sort rimane stupido. Se possiamo accelerare l'ordinamento tramite quantum, perché non basarlo su un buon algoritmo di ordinamento? (Ma abbiamo bisogno di casualità, il mio vicino protesta! Sì, ma non riesci a pensare a un algoritmo classico migliore che si basa sulla casualità?)

Sì, rimane stupido . Sembra che sia iniziato come uno "scherzo educativo" come hai detto. Ho cercato di trovare l'origine di questo tipo o documenti accademici pertinenti, ma non sono riuscito a trovarne. Tuttavia, anche il classico bogosort è stupido nel senso che è ampiamente considerato come uno degli algoritmi di ordinamento più inefficienti. È stato ancora studiato, puramente per interesse educativo.

In particolare, ci sono algoritmi quantistici reali che sono simili o è un'impossibilità teorica o pratica?

Nessuno di cui io sia a conoscenza. Tali algoritmi sono davvero possibilità teoriche, ma sicuramente non pratiche (almeno, non ancora).

Inoltre, sono state condotte ricerche sugli "algoritmi di ordinamento quantistico"? Se no, perché?

Ω(NlogN)


I commenti non sono per una discussione estesa; questa conversazione è stata spostata in chat .
Sanchayan Dutta,
Utilizzando il nostro sito, riconosci di aver letto e compreso le nostre Informativa sui cookie e Informativa sulla privacy.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.