Estimating the volume of a high-dimensional convex body is a fundamental problem in theoretical computer science. Given a quantum membership oracle for a convex body $K\subset\mathbb{R}^d$, we show that estimating $\mathrm{vol}(K)$ to relative error $\varepsilon$ takes $\widetilde O(d^{5/2}+d^{3/2}/\varepsilon)$ queries. This improves the previous quantum upper bound $\widetilde O(d^3+d^{9/4}/\varepsilon)$ of Chakrabarti et al. (ACM TQC 2023) and Cornelissen--Hamoudi (SODA 2023), and achieves a larger quantum speedup over the currently best classical upper bound $\widetilde O(d^{7/2}+d^3/\varepsilon^2)$ of Jia et al. (JACM 2026). Our quantum algorithm combines two new ingredients: an input-dependent effective spectral-gap analysis of quantum walks based on uniform classical warm-start mixing bounds, and a single quantum estimator for products of normalizer ratios in simulated annealing based on classical bridge sampling. We also prove an $Ω(d)$ quantum query lower bound for constant relative error, improving the previous $Ω(\sqrt d)$ lower bound.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

【经典书】凸优化:算法与复杂度,130页pdf
专知会员服务
81+阅读 · 2021年11月16日
【斯坦福】凸优化圣经- Convex Optimization (附730pdf下载)
专知会员服务
232+阅读 · 2020年6月5日
【泡泡图灵智库】体积实例感知语义建图与3D对象发现
泡泡机器人SLAM
22+阅读 · 2019年9月7日
【泡泡点云时空】PointConv: 3D点云的深度卷积网络
泡泡机器人SLAM
23+阅读 · 2019年6月12日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
论文浅尝 | 利用 RNN 和 CNN 构建基于 FreeBase 的问答系统
开放知识图谱
11+阅读 · 2018年4月25日
论文浅尝 | Question Answering over Freebase
开放知识图谱
19+阅读 · 2018年1月9日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 10月6日
VIP会员
相关主题
最新内容
软件定义无人机蜂群给防空带来全新压力
专知会员服务
4+阅读 · 10月13日
《半自主无人地面战车的互操作性》66页
专知会员服务
5+阅读 · 10月13日
迈向更智慧的军事情报
专知会员服务
5+阅读 · 10月12日
《美国陆军2026年野战手册 2-0 情报》
专知会员服务
5+阅读 · 10月12日
《基于启发式算法求解武器-目标分配问题》
专知会员服务
7+阅读 · 10月12日
《美陆军最新条令出版物 2-0 情报》
专知会员服务
8+阅读 · 10月10日
电子战测试与训练靶场:战前验证战备状态
专知会员服务
3+阅读 · 10月10日
《美国陆军如何作战》46页最新报告
专知会员服务
9+阅读 · 10月10日
相关VIP内容
【经典书】凸优化:算法与复杂度,130页pdf
专知会员服务
81+阅读 · 2021年11月16日
【斯坦福】凸优化圣经- Convex Optimization (附730pdf下载)
专知会员服务
232+阅读 · 2020年6月5日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员