Nie jest dla mnie do końca jasne, na czym polega problem i jak egzekwujesz ograniczenie p=2)Ω(n)p=2Ω(n), jednak, przy jakimkolwiek rozsądnym sformułowaniu, odpowiedź brzmi „ nie” dla wielomianowych wielomianów, chyba że NP = RP, ze względu na poniższe zmniejszenie.
Biorąc pod uwagę główną moc qq w układzie binarnym i logicznym doC (wlog tylko przy użyciu ∧∧ i ¬¬ bram), możemy zbudować w czasie wielomianowym obwód arytmetyczny doqCq takie, że doC jest niezadowalający iff doqCq oblicza identyczny zero wielomianu faqFq w następujący sposób: tłumaczyć za∧ba∧b z zabab, ¬za¬a z 1-za1−ai zmienna xjaxi z xq-1jaxq−1i (co można wyrazić za pomocą obwodu wielkości O(logq)O(logq) przy użyciu powtarzanego kwadratu).
Gdyby q=pq=p jest liczbą pierwszą (co, jak sądzę, nie ma znaczenia) i wystarczająco dużą, możemy nawet uczynić redukcję jednoczynnikową: zmodyfikować definicję dopCp po to aby xjaxi jest tłumaczone za pomocą wielomianu
faja(x)=((x+ja)(p-1)/2)+1)p-1.
fi(x)=((x+i)(p−1)/2+1)p−1.
Z jednej strony,
faja(za)∈{0,1}fi(a)∈{0,1} dla każdego
za∈fapa∈Fp, stąd jeśli
doC jest zatem niezadowalająca
dop(za)=0Cp(a)=0 dla każdego
zaa. Z drugiej strony załóżmy, że
doC powiedzmy, że jest zadowalający
do(b1,…,bn)=1C(b1,…,bn)=1, gdzie
bja∈{0,1}bi∈{0,1}. Zauważ, że
faja(za)={1gdyby za+ja jest kwadratową pozostałością (w tym 0),0gdyby za+ja jest kwadratową nieresztą.fi(a)={10if a+i is a quadratic residue (including 0),if a+i is a quadratic nonresidue.
Tak więc mamy
dop(za)=1Cp(a)=1 gdyby
za∈fapa∈Fp jest taki, że
za+ja jest kwadratową pozostałością ⟺bja=1a+i is a quadratic residue ⟺bi=1
dla każdego
ja=1,…,ni=1,…,n. Wniosek 5 w
Peralcie implikuje, że takie
zaa zawsze istnieje dla
p≥(1+o(1))2)2)nn2)p≥(1+o(1))22nn2.