論文の概要: Advanced anneal paths for improved quantum annealing
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2009.05008v2
- Date: Fri, 23 Oct 2020 15:07:34 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-03 00:36:57.969440
- Title: Advanced anneal paths for improved quantum annealing
- Title（参考訳）: 改良型量子焼鈍のための高度な焼鈍路
- Authors: Elijah Pelofske, Georg Hahn, Hristo Djidjev
- Abstract要約: 我々は,D波焼鈍器の高度な特徴が,焼鈍器が返す溶液の品質向上にどのように寄与するかを考察した。
h-ゲインという特徴は、ハミルトン線形(h$)バイアスにおける時間依存的な利得を意味し、もともとスピングラスの凍結時間と相転移を研究するために開発された。
重み付き最大カット問題や重み付き最大斜め問題など,様々な入力問題に対して,すべての手法を試行する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Advances in quantum annealing technology make it possible to obtain high
quality approximate solutions of important NP-hard problems. With the newer
generations of the D-Wave annealer, more advanced features are available which
allow the user to have greater control of the anneal process. In this
contribution, we study how such features can help in improving the quality of
the solutions returned by the annealer. Specifically, we focus on two of these
features: reverse annealing and h-gain. Reverse annealing (RA) was designed to
allow refining a known solution by backward annealing from a classical state
representing the solution to a mid-anneal point where a transverse field is
present, followed by an ordinary forward anneal, which is hoped to improve on
the previous solution. The h-gain (HG) feature stands for time-dependent gain
in Hamiltonian linear ($h$) biases and was originally developed to help study
freezeout times and phase transitions in spin glasses. Here we apply HG to bias
the quantum state in the beginning of the annealing process towards the known
solution as in the RA case, but using a different apparatus. We also
investigate a hybrid reverse annealing/h-gain schedule, which has a backward
phase resembling an RA step and whose forward phase uses the HG idea. To
optimize the parameters of the schedules, we employ a Bayesian optimization
framework. We test all techniques on a variety of input problems including the
weighted Maximum Cut problem and the weighted Maximum Clique problem. Our
results show that each technique may dominate the others depending on the input
instance, and that the HG technique is a viable alternative to RA for some
problems.
- Abstract（参考訳）: 量子アニール技術の進歩により、重要なNPハード問題の高品質な近似解が得られる。
新しい世代のD-Waveアニールでは、より高度な機能が利用可能になり、ユーザーはアニールプロセスをより制御できるようになる。
本稿では,アニーラによって返されるソリューションの品質向上に,このような機能がどのように役立つか検討する。
具体的には、これら2つの機能、reverse annealingとh-gainに焦点を当てます。
逆アニーリング (reverse annealing, ra) は、解を表す古典的状態から、横磁場が存在する中性点へ逆アニーリングし、それに続く通常の前方アニーリングによって既知の解を改良することを可能にするために設計された。
h-gain (hg) 機能はハミルトン線形(h$)バイアスの時間依存ゲインを意味し、スピングラスの凍結時間と相転移の研究のために開発された。
ここでは、HGを適用して、アニール過程の開始時の量子状態をRAの場合のように既知の解にバイアスするが、別の装置を使用する。
また、RAステップに類似した後方位相を持ち、HGアイデアを用いたハイブリッド逆アニーリング/h-ゲインスケジュールについても検討する。
スケジュールのパラメータを最適化するためにベイズ最適化フレームワークを用いる。
重み付き最大カット問題や重み付き最大斜め問題など,様々な入力問題に対して,すべての手法を試行する。
以上の結果から,各手法は入力インスタンスに依存して他手法を優越する可能性があり,HG技術はRAの代替として有効であることが示唆された。
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