Quantum speed-ups have been obtained for many fundamental graph problems, including most variants of matching. A notable exception, however, is the maximum-weight perfect matching (MWPM) problem in general graphs with integer edge weights, which is arguably the most challenging variant of matching. We present a quantum algorithm for MWPM in general graphs that runs in $\widetilde{O}(n m^{2/3}\log W)$ time, where $W$ is an upper bound on the magnitude of the edge weights. This is an improvement over the best known classical combinatorial bound of $\widetilde{O}(m\sqrt n \log W)$ in the dense regime, where $m\ge n^{3/2}$. To the best of our knowledge, this is the first quantum algorithm to obtain an asymptotic improvement over the best classical combinatorial algorithm for the MWPM problem in general graphs. The running time of our method accounts for QRAM initialization and access overheads up to polylogarithmic factors, as well as all classical updates to the data structures. At a high level, our algorithm is based on a classical framework due to Duan, Pettie, and Su, but our algorithm requires replacing certain classical tasks with quantum methods, alternative analysis of classical procedures, and the use of alternative data structures that can be implemented effectively in the QRAM model.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

【ICML2024】揭示Graph Transformers 中的过全局化问题
专知会员服务
21+阅读 · 2024年5月27日
论文荐读:理解图表示学习中的负采样
学术头条
29+阅读 · 2020年5月29日
GraphSAGE: GCN落地必读论文
AI100
29+阅读 · 2019年8月15日
量化投资精品书籍
平均机器
18+阅读 · 2018年12月21日
概率图模型体系:HMM、MEMM、CRF
机器学习研究会
30+阅读 · 2018年2月10日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
《面向国防领域的大语言模型基准测试与适配》
专知会员服务
16+阅读 · 10月28日
世界模型入门:从序贯决策到通用智能体
专知会员服务
17+阅读 · 10月24日
相关VIP内容
【ICML2024】揭示Graph Transformers 中的过全局化问题
专知会员服务
21+阅读 · 2024年5月27日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员