我们研究了学习哈密顿$ h $ to precision $ \ varepsilon $的问题,假设我们将获得其gibbs state $ \ rho = \ exp( - \ beta h)/\ operatoratorname {tr}(\ exp(\ exp)( - \ beta h))$在已知的反温度$ \ beta $处。 Anshu,Arunachalam,Kuwahara和Soleimanifar(Nature Physics,2021,Arxiv:2004.07266)最近研究了此问题的样品复杂性(需要$ \ rho $的副本数量)。在高温(低$ \ beta $)制度中,他们的算法具有样品复杂性poly poly $(n,1/\ beta,1/\ varepsilon)$,并且可以用多项式但次优的时间复杂性实现。在本文中,我们研究了更一般的哈密顿人的同样问题。我们展示了如何学习哈密顿量的系数到错误$ \ varepsilon $带有样本复杂性$ s = o(\ log n/(\ beta \ varepsilon)^{2})$和样本大小的时间复杂性,$ o(s n)$。此外,我们证明了匹配的下限,表明我们算法的样品复杂性是最佳的,因此我们的时间复杂性也是最佳的。在附录中,我们证明,几乎可以使用相同的算法来从实时进化的统一$ e^{ - it H} $中学习$ h $,其中具有相似的示例和时间复杂性的小$ t $制度。
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