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确定性、随机和量子算法的最优求和与积分

量子物理 2013-04-16 v1 数值分析

摘要

我们综述了关于有限序列求和以及Hoelder或Sobolev空间函数积分的最优算法的旧有和新结果。首先,我们讨论最优确定性和随机算法。然后,我们增加了一个新的方面,这在以前的(拟)蒙特卡洛方法会议上没有被涵盖:量子计算。我们简要介绍了这一设置,并介绍了作者关于求和与积分的最优量子算法的近期结果。我们讨论了三种设置之间的比较。对于蒙特卡洛和量子积分,最有趣的情况是中等光滑度k和大维数d,这实际上出现在许多重要的应用问题中。在这种情况下,确定性指数可以忽略不计,因此n^{-1/2}蒙特卡洛和n^{-1}量子加速基本上构成了整个收敛速率。我们观察到——如果k/d趋于零,量子算法相对于确定性(经典)算法存在指数加速;——如果k/d较小,量子算法相对于随机经典算法存在(大致)二次加速。

关键词

引用

@article{arxiv.quant-ph/0105114,
  title  = {Optimal Summation and Integration by Deterministic, Randomized, and Quantum Algorithms},
  author = {S. Heinrich and E. Novak},
  journal= {arXiv preprint arXiv:quant-ph/0105114},
  year   = {2013}
}

备注

13 pages, contribution to the 4th International Conference on Monte Carlo and Quasi-Monte Carlo Methods, Hong Kong 2000