論文の概要: Ferromagnetically shifting the power of pausing

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2006.08526v1
• Date: Mon, 15 Jun 2020 16:34:34 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-13 20:18:16.533309
• Title: Ferromagnetically shifting the power of pausing
• Title（参考訳）: 強磁性による舗装のパワーシフト
• Authors: Zoe Gonzalez Izquierdo, Shon Grabbe, Stuart Hadfield, Jeffrey Marshall, Zhihui Wang, Eleanor Rieffel
• Abstract要約: 本研究は,アニール内の特定の時間窓の舗装が成功の可能性を改善することを実証する。 量子ビット結合強度$J$の問題を非対称な範囲で変換する手法を提案する。 また、最適停止位置が強磁性結合の大きさに変化を示すことも確認した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 10.867617787486777
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We study the interplay between quantum annealing parameters in embedded problems, providing both deeper insights into the physics of these devices and pragmatic recommendations to improve performance on optimization problems. We choose as our test case the class of degree-bounded minimum spanning tree problems. Through runs on a D-Wave quantum annealer, we demonstrate that pausing in a specific time window in the anneal provides improvement in the probability of success and in the time-to-solution for these problems. The time window is consistent across problem instances, and its location is within the region suggested by prior theory and seen in previous results on native problems. An approach to enable gauge transformations for problems with the qubit coupling strength $J$ in an asymmetric range is presented and shown to significantly improve performance. We also confirm that the optimal pause location exhibits a shift with the magnitude of the ferromagnetic coupling, $|J_F|$, between physical qubits representing the same logical one. We extend the theoretical picture for pausing and thermalization in quantum annealing to the embedded case. This picture, along with perturbation theory analysis, and exact numerical results on small problems, confirms that the effective pause region moves earlier in the anneal as $|J_F|$ increases. It also suggests why pausing, while still providing significant benefit, has a less pronounced effect on embedded problems.
• Abstract（参考訳）: 組込み問題における量子アニーリングパラメータの相互作用について検討し、これらのデバイスの物理に対する深い洞察と、最適化問題の性能を改善するための実用的推奨の両方を提供する。 テストケースとして、次数有界最小木問題のクラスを選択します。 D-Wave量子アニール上での動作を通して、アニール内の特定の時間窓での舗装が成功の確率とこれらの問題の解法における改善をもたらすことを示す。 時間ウィンドウは問題インスタンス間で一貫性があり、その位置は以前の理論によって提案された領域内にあり、ネイティブ問題に関する以前の結果に見られる。 非対称範囲のqubit結合強度$j$問題に対するゲージ変換を可能にするアプローチを示し、性能を大幅に向上させることを示した。 また, 最適な停止位置は, 強磁性カップリングの大きさである$|j_f|$ で, 同一論理値を表す物理キュービット間のシフトを示すことも確認した。 我々は, 量子アニールにおけるペーシングと熱化の理論図を組込みケースに拡張する。 この図は摂動理論解析と小さな問題に関する正確な数値計算結果と共に、有効停止領域がアニールの早い段階で動き、$|j_f|$が増加することを確認している。 また、舗装が依然として大きな利益をもたらす一方で、組込み問題に対する顕著な影響が低い理由も示唆されている。

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