- 命题框(马尔可夫兄弟不等式):区间 [0,N] 上次数为 d、值域在 [0,1] 的多项式满足 max_{[0,N]}|P′| ≤ 2d²/N
- 推导步骤(逐行):
1. 第一步:p(x) 的次数 ≤ 2k(单标记可收紧到 k,2k 已足够)
2. 第二步:对称化后 P(0) ≤ 1/3、P(1) ≥ 2/3 → P(1) − P(0) ≥ 1/3
3. 第三步:中值定理(在 [0,1] 上)→ 存在点 |P′| ≥ 1/3 → max_{[0,N]}|P′| ≥ 1/3
4. 与不等式合并:1/3 ≤ 2(2k)²/N → k² ≥ N/24 → k ≥ (1/(2√6))·√N
- 演算(N = 10⁶):k ≥ 10³/(2√6) = 1000/4.899 ≈ 204 次;对照 Grover 上界 π/4×10³ ≈ 785 次——同阶
- 结果框:k ≥ (1/(2√6))√N ≈ 0.204√N——任何量子搜索算法都逃不开 Ω(√N)