Masalah yang ada di P hanya jika P! = NP

10

Apakah ada masalah yang dapat dipecahkan dalam waktu polinomial hanya jika P! = NP, dan sebaliknya dipecahkan dalam waktu (katakanlah) waktu?O(2n)

Contoh sederhana adalah: Jika P! = NP, hitung tes primality untuk angka n-bit acak, jika tidak, evaluasi posisi kasus terburuk acak dalam catur umum papan nxn dengan potongan 2n di setiap sisi. Itu tampaknya agak berantakan. Apakah ada contoh yang lebih alami?

Phylliida
sumber
1
Tidak persis apa yang Anda tanyakan, tetapi ada koneksi antara batas bawah sirkuit (misalnya SAT membutuhkan sirkuit ukuran super-polinomial, menyiratkan terutama bahwa P! = NP) dan derandomisasi (misalnya BPP = P, khususnya beberapa masalah baru akan menjadi diketahui berada di P). Tapi saya cukup yakin bahwa P! = NP bukan asumsi yang cukup kuat untuk hasil seperti itu.
usul
7
Jika dapat dibuktikan dalam ZFC (masalah terbuka) maka suatu algoritme dapat berupa: pada input x , jika x tidak menyandikan bukti valid dari P N P maka ouput 0 sebaliknya mensimulasikan mesin Turing x pada pita kosong untuk 2 | x | langkah dan keluaran 0 jika ditolak atau tidak berhenti, 1 sebaliknya. PNPxxPNP0x2|x|01
Marzio De Biasi
Bagaimana kalau itu terbukti di HoTT tetapi tidak ZFC?
Chad Brewbaker
@MarzioDeBiasi Itu benar, terima kasih, dan benar-benar seperti yang ditunjukkan Chad, Anda dapat menggunakan set aksioma apa pun sebagai pengganti ZFC, semoga menggunakan yang konsisten yang dapat membuktikan dengan cara yang bermakna bahwa P! = NP. Itu masih terasa sangat aneh, maksud saya seperti contoh saya kita dapat dengan mudah mengganti dengan kompleksitas waktu lain yang diinginkan (termasuk, katakanlah, menyelesaikan masalah penghentian). 2[|x|]
Phylliida
Mungkin tidak ada contoh yang terlihat alami dari tipe yang saya minta, tetapi sepertinya definisi formal "alami" (katakanlah, probabilitas tinggi untuk memilih masalah ini mengingat masalah acak dalam semua masalah dalam EXP) agak kalah pada beberapa makna jadi mungkin tidak terlalu berarti untuk mencoba dan membuktikan itu, saya tidak yakin.
Phylliida

Jawaban:

14

Jika kita tahu bahasa komputasi spesifik sehingga kita bisa membuktikan L PL. , ini akan membuat PN P setara dengan Σ 0 2 kalimat. Sementara PN P adalah Π 0 2 , ia tidak dikenal sebagai Σ 0 2 , dan ini benar-benar salah di dunia yang direlatifikasi (lihathttps://cstheory.stackexchange.com/a/16644).L.PPNPPNPΣ20PNPΠ20Σ20

Emil Jeřábek
sumber
Terkait: Komentar Emil pada MO
Kaveh