論文の概要: Problem-specific Parameterized Quantum Circuits of the VQE Algorithm for Optimization Problems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2006.05643v2
• Date: Sun, 15 Nov 2020 15:30:09 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-16 02:58:53.638482
• Title: Problem-specific Parameterized Quantum Circuits of the VQE Algorithm for Optimization Problems
• Title（参考訳）: 最適化問題に対するVQEアルゴリズムの問題固有パラメータ化量子回路
• Authors: Atsushi Matsuo, Yudai Suzuki, Shigeru Yamashita
• Abstract要約: 変分量子固有解法(VQE)アルゴリズムは、現在の限られた量子デバイスを利用するために多くの注目を集めている。 最適化問題に対するVQEアルゴリズムの問題固有PQCを提案する。 提案したPQCの収束速度は最先端のPQCよりもかなり高速であることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The Variational Quantum Eigensolver (VQE) algorithm is attracting much attention to utilize current limited quantum devices. The VQE algorithm requires a quantum circuit with parameters, called a parameterized quantum circuit (PQC), to prepare a quantum state, and the quantum state is used to calculate the expectation value of a given Hamiltonian. Creating sophisticated PQCs is important from the perspective of the convergence speed. Thus, we propose problem-specific PQCs of the VQE algorithm for optimization problems. Our idea is to dynamically create a PQC that reflects the constraints of an optimization problem. With a problem-specific PQC, it is possible to reduce a search space by restricting unitary transformations in favor of the VQE algorithm. As a result, we can speed up the convergence of the VQE algorithm. Experimental results show that the convergence speed of the proposed PQCs is significantly faster than that of the state-of-the-art PQC.
• Abstract（参考訳）: 変分量子固有解法(VQE)アルゴリズムは、現在の限られた量子デバイスを利用するために多くの注目を集めている。 VQEアルゴリズムは、量子状態を作成するためにパラメータ化量子回路(PQC)と呼ばれるパラメータを持つ量子回路を必要とし、量子状態は与えられたハミルトンの期待値を計算するために使用される。 収束速度の観点からは、洗練されたPQCを作成することが重要である。 そこで本稿では,最適化問題に対するVQEアルゴリズムのPQCを提案する。 我々の考えは最適化問題の制約を反映したPQCを動的に作成することである。 問題固有のPQCでは、VQEアルゴリズムに有利なユニタリ変換を制限することにより、探索空間を縮小することができる。 結果として、VQEアルゴリズムの収束を高速化することができる。 実験の結果,提案したPQCsの収束速度は最先端のPQCよりもかなり速いことがわかった。

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