?

16

Czytając blog Dicka Liptona, natknąłem się na następujący fakt pod koniec jego posta Bourne Factor :

Jeśli dla każdego istnieje relacja formy ( 2 n ) ! = M - 1 Σ k = 0 k b c k k , gdzie m = p O l r ( n ) , a każdy z k , b k i c ks O l y ( n ) na długości bitowej, a następnie faktoring ma obwody wielomianowe.n

(2n)!=k=0m1akbkck
m=poly(n)akbkckpoly(n)

Innymi słowy, (2n)!, który ma wykładniczą liczbę bitów , może być potencjalnie reprezentowany efektywnie.

Mam parę pytań:

  • Czy ktoś może dostarczyć dowód powyższej relacji, podać mi imię i / lub podać jakieś referencje?
  • Gdybym miał dać ci , m i każdy z a k , b k i c k , czy mógłbyś podać mi algorytm wielomianowy do sprawdzenia poprawności relacji (tj. Czy jest to w N P )?nmakbkckNP
użytkownik834
źródło
4
Czy ten post na blogu tak naprawdę nie jest sprzeczny? To znaczy, jeśli równania powyższej postaci mają rozwiązania w ogóle , następnie faktoring ma obwody wielomianowe. (2n)!=
mikero
3
Myślę, że faktycznie napisałeś odwrotność tego, co napisał Dick Lipton. Mówi, że jeśli takie równanie istnieje dla każdego , to faktoring ma wielomianowe obwody wielkości. Zatem implikacja jest taka, że ​​jeśli faktoring jest niejednorodnie trudny (dla nieskończenie wielu n ), wówczas równania powyższej postaci nie istnieją (dla nieskończenie wielu n ). nnn
Sasho Nikolov
@mero, SashoNikolov, oboje macie rację, przepraszam. Zredagowałem swoje pytanie.
user834
1
zauważ, że „algorytm wielomianowy” zwykle oznacza jednolity algorytm. Post Liptona potwierdza jedynie istnienie rodziny obwodów wielogatunkowych do faktoringu.
Sasho Nikolov
1
Należy zauważyć, że, aby ta własność być prawdziwe, k , b k i c K powinno s O l r ( n ) w rozmiarze bitowym / jak podano na Lipton strony / i s O l r ( 2 n ) w postaci liczb całkowitych . Twoja definicja nie jest jasna. akbkckpoly(n)poly(2n)
Gopi

Odpowiedzi:

8

Skomentuję, dlaczego relacja jak w pytaniu (dla każdego n

(2n)!=k=0m1akbkck
n ) pomaga w faktorowaniu. Nie jestem w stanie dokończyć dyskusji, ale może ktoś może.

Pierwszą obserwacją jest to, że relacja jak wyżej (i bardziej ogólnie, istnienie wielowymiarowych obwodów arytmetycznych dla ) Daje obwód wielowymiarowy do obliczeń ( 2 n ) ! mod x dla x podany binarnie: po prostu oceń sumę modulo x(2n)!(2n)!modxxx , używając potęgowania przez powtarzanie kwadratu.

y!modxyxygcd(x,y!)1gcd(x,(y!modx))yx .

2ygcd(x,(2n)!)nlogxxnx is coprime to (2n)!, and divides (2n+1)!. This is equivalent to saying that x is square-free, and all its prime factors have the same bit-length. I don’t know what to do in this (rather important, cf. Blum integers) case.

Emil Jeřábek supports Monica
źródło
If the relation holds (for all n), then perhaps it also holds (with a different choice of ak, bk and ck) when one replaces 2 with another (small) prime, p. One could presumably search until a p is found such that x is coprime to (pn)! and not (pn+1)!
user834