論文の概要: Diagonal Catalysts in Quantum Adiabatic Optimization
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2009.05726v2
- Date: Mon, 15 Feb 2021 15:26:25 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-02 10:50:52.161692
- Title: Diagonal Catalysts in Quantum Adiabatic Optimization
- Title(参考訳): 量子断熱最適化における対角触媒
- Authors: Tameem Albash, Matthew Kowalsky
- Abstract要約: 対角的なハミルトニアンが、与えられたスピン配置に対してエネルギーの風景を偏り付けることができることを示す。
本研究では,ハミング距離が基底状態から非常に遠い低エネルギー状態への偏りがアルゴリズムの効率を著しく悪化させることを示す。
- 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: We propose a protocol for quantum adiabatic optimization, whereby an
intermediary Hamiltonian that is diagonal in the computational basis is turned
on and off during the interpolation. This `diagonal catalyst' serves to bias
the energy landscape towards a given spin configuration, and we show how this
can remove the first-order phase transition present in the standard protocol
for the ferromagnetic $p$-spin and the Weak-Strong Cluster problems. The
success of the protocol also makes clear how it can fail: biasing the energy
landscape towards a state only helps in finding the ground state if the Hamming
distance from the ground state and the energy of the biased state are
correlated. We present examples where biasing towards low energy states that
are nonetheless very far in Hamming distance from the ground state can severely
worsen the efficiency of the algorithm compared to the standard protocol. Our
results for the diagonal catalyst protocol are analogous to results exhibited
by adiabatic reverse annealing, so our conclusions should apply to that
protocol as well.
- Abstract(参考訳): 本稿では、計算ベースで対角的な中間ハミルトニアンを補間中にオン/オフする量子断熱最適化のプロトコルを提案する。
この「対角触媒」は、与えられたスピン配置に向かってエネルギーのランドスケープを偏らせるのに役立ち、強磁性の$p$-spinと弱い強クラスター問題の標準プロトコルに存在する1次相転移をいかに除去できるかを示す。
状態へのエネルギーランドスケープの偏りは、基底状態からハミング距離とバイアス状態のエネルギーが相関している場合にのみ基底状態を見つけるのに役立つ。
本稿では,低エネルギー状態に対する偏りが基底状態からの距離をかなり離れている場合,標準プロトコルと比較してアルゴリズムの効率が著しく悪化する例を示す。
対角触媒プロトコルの結果は, 断熱的逆アニール法により得られた結果と類似しているので, このプロトコルにも結論が当てはまる。
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