論文の概要: Two-parameter counter-diabatic driving in quantum annealing

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2011.02691v2
• Date: Tue, 9 Mar 2021 18:21:33 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-25 05:38:10.622689
• Title: Two-parameter counter-diabatic driving in quantum annealing
• Title（参考訳）: 量子アニールにおける2パラメータ反断熱駆動
• Authors: Luise Prielinger, Andreas Hartmann, Yu Yamashiro, Kohji Nishimura, Wolfgang Lechner, Hidetoshi Nishimori
• Abstract要約: 横フィールドイジングモデルのハミルトニアンに2パラメータ近似反断熱項を導入し、解への収束を加速する。 従来の手法と比較して,特定のパラメータのシステムサイズの関数として解ける時間という観点から,スケール上の優位性を見出す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.15658704610960567
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We introduce a two-parameter approximate counter-diabatic term into the Hamiltonian of the transverse-field Ising model for quantum annealing to accelerate convergence to the solution, generalizing an existing single-parameter approach. The protocol is equivalent to unconventional diabatic control of the longitudinal and transverse fields in the transverse-field Ising model and thus makes it more feasible for experimental realization than an introduction of new terms such as non-stoquastic catalysts toward the same goal of performance enhancement. We test the idea for the $p$-spin model with $p=3$, which has a first-order quantum phase transition, and show that our two-parameter approach leads to significantly larger ground-state fidelity and lower residual energy than those by traditional quantum annealing as well as by the single-parameter method. We also find a scaling advantage in terms of the time to solution as a function of the system size in a certain range of parameters as compared to the traditional methods.
• Abstract（参考訳）: 量子アニーリングのための横場イジングモデルのハミルトニアンの2パラメータ近似反断熱項を導入し、解への収束を加速し、既存の単パラメータアプローチを一般化する。 このプロトコルは、横磁場イジングモデルにおける縦・横方向の非従来型ダイアバティック制御と等価であり、性能向上の目標に向かって非重合触媒のような新しい用語を導入するよりも実験的な実現が容易である。 1次量子相転移を持つ$p=3$の$p$-spinモデルのアイデアを検証し、我々の2パラメータアプローチが従来の量子アニール法や単パラメータ法よりもはるかに大きな基底状態の忠実度と低い残留エネルギーをもたらすことを示す。 また,従来の手法と比較して,特定のパラメータのシステムサイズの関数として,ソリューションまでの時間という面でのスケーリングのアドバンテージも見いだした。

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