重要提醒:2025.12.15 12:00-12:50期间发布的求助,下载出现了问题,现在已经修复完毕,请重新下载即可。如非文件错误,请不要进行驳回。

Faster Quantum-inspired Algorithms for Solving Linear Systems

加速 量子算法 组合数学 算法 数学 量子 二次方程 卡帕 物理 计算机科学 量子力学 几何学 操作系统
作者
Changpeng Shao,Ashley Montanaro
出处
期刊:ACM transactions on quantum computing [Association for Computing Machinery]
卷期号:3 (4): 1-23 被引量:13
标识
DOI:10.1145/3520141
摘要

We establish an improved classical algorithm for solving linear systems in a model analogous to the QRAM that is used by quantum linear solvers. Precisely, for the linear system \( A{\bf x}= {\bf b} \) , we show that there is a classical algorithm that outputs a data structure for \( {\bf x} \) allowing sampling and querying to the entries, where \( {\bf x} \) is such that \( \Vert {\bf x}- A^{+}{\bf b}\Vert \le \epsilon \Vert A^{+}{\bf b}\Vert \) . This output can be viewed as a classical analogue to the output of quantum linear solvers. The complexity of our algorithm is \( \widetilde{O}(\kappa _F^6 \kappa ^2/\epsilon ^2) \) , where \( \kappa _F = \Vert A\Vert _F\Vert A^{+}\Vert \) and \( \kappa = \Vert A\Vert \Vert A^{+}\Vert \) . This improves the previous best algorithm [Gilyén, Song and Tang, arXiv:2009.07268] of complexity \( \widetilde{O}(\kappa _F^6 \kappa ^6/\epsilon ^4) \) . Our algorithm is based on the randomized Kaczmarz method, which is a particular case of stochastic gradient descent. We also find that when A is row sparse, this method already returns an approximate solution \( {\bf x} \) in time \( \widetilde{O}(\kappa _F^2) \) , while the best quantum algorithm known returns \( | {\bf x} \rangle \) in time \( \widetilde{O}(\kappa _F) \) when A is stored in the QRAM data structure. As a result, assuming access to QRAM and if A is row sparse, the speedup based on current quantum algorithms is quadratic.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
dd完成签到,获得积分10
1秒前
叶叶发布了新的文献求助10
2秒前
爱吃烤肉的兔子完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
徐月亮完成签到,获得积分10
3秒前
李爱国应助迷路的指甲油采纳,获得100
4秒前
5秒前
5秒前
大模型应助风清扬采纳,获得10
5秒前
bkagyin应助风清扬采纳,获得10
5秒前
王哈哈发布了新的文献求助40
5秒前
6秒前
徐月亮发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
希望天下0贩的0应助oldyang采纳,获得10
11秒前
鸡蛋清abc发布了新的文献求助10
11秒前
威武鸽子完成签到,获得积分10
11秒前
白忻完成签到,获得积分10
11秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
12秒前
小涵发布了新的文献求助10
13秒前
QY完成签到,获得积分10
14秒前
搜集达人应助远山等故归采纳,获得10
15秒前
sajnk发布了新的文献求助10
15秒前
今后应助王成采纳,获得10
15秒前
科目三应助鸡蛋清abc采纳,获得10
16秒前
yu发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
18秒前
科研通AI6应助叶叶采纳,获得10
18秒前
18秒前
18秒前
可爱的函函应助超人无敌采纳,获得10
19秒前
猫小树完成签到 ,获得积分10
19秒前
丘比特应助王哈哈采纳,获得20
19秒前
时2完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
GSH发布了新的文献求助10
20秒前
4AF完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
oldyang发布了新的文献求助10
21秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1001
Latent Class and Latent Transition Analysis: With Applications in the Social, Behavioral, and Health Sciences 500
On the application of advanced modeling tools to the SLB analysis in NuScale. Part I: TRACE/PARCS, TRACE/PANTHER and ATHLET/DYN3D 500
L-Arginine Encapsulated Mesoporous MCM-41 Nanoparticles: A Study on In Vitro Release as Well as Kinetics 500
Haematolymphoid Tumours (Part A and Part B, WHO Classification of Tumours, 5th Edition, Volume 11) 400
Virus-like particles empower RNAi for effective control of a Coleopteran pest 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5467931
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4571442
关于积分的说明 14330353
捐赠科研通 4498015
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2464270
邀请新用户注册赠送积分活动 1453016
关于科研通互助平台的介绍 1427725