論文の概要: Freedom of mixer rotation-axis improves performance in the quantum approximate optimization algorithm

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2107.13129v1
• Date: Wed, 28 Jul 2021 02:13:01 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-20 17:28:38.976798
• Title: Freedom of mixer rotation-axis improves performance in the quantum approximate optimization algorithm
• Title（参考訳）: 量子近似最適化アルゴリズムにおけるミキサー回転軸の自由度向上
• Authors: L. C. G. Govia, C. Poole, M. Saffman and H. K. Krovi
• Abstract要約: 量子近似最適化アルゴリズム(QAOA)のような変分量子アルゴリズムは、短期量子プロセッサの実装に魅力的な候補である。 我々はミキサーハミルトン平面のXY$平面における回転軸の自由の形で追加の変分パラメータを追加するQAOAの修正を提案する。 その結果,最大7キュービットのグラフ上でMAXCUT問題の解を求める上で,標準的なQAOAよりも大幅な性能向上が達成された。
• 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: Variational quantum algorithms such as the quantum approximate optimization algorithm (QAOA) are particularly attractive candidates for implementation on near-term quantum processors. As hardware realities such as error and qubit connectivity will constrain achievable circuit depth in the near future, new ways to achieve high-performance at low depth are of great interest. In this work, we present a modification to QAOA that adds additional variational parameters in the form of freedom of the rotation-axis in the $XY$-plane of the mixer Hamiltonian. Via numerical simulation, we show that this leads to a drastic performance improvement over standard QAOA at finding solutions to the MAXCUT problem on graphs of up to 7 qubits. Furthermore, we explore the Z-phase error mitigation properties of our modified ansatz, its performance under a realistic error model for a neutral atom quantum processor, and the class of problems it can solve in a single round.
• Abstract（参考訳）: 量子近似最適化アルゴリズム(QAOA)のような変分量子アルゴリズムは、特に短期量子プロセッサの実装において魅力的な候補である。 エラーやキュービット接続のようなハードウェアの現実性は、近い将来、達成可能な回路深度を制約するので、低深さで高性能を実現する新しい方法は非常に興味深い。 本研究では,ミキサーハミルトニアンのxy$-plane において回転軸の自由度という形で付加的な変動パラメータを追加するqaoaの改良を提案する。 数値シミュレーションにより,最大7キュービットのグラフ上でMAXCUT問題の解を求める場合,標準的なQAOAよりも大幅に性能が向上することを示した。 さらに,改良ansatzのz相誤差軽減特性,中性原子量子プロセッサの現実的な誤差モデル下での性能,単一ラウンドで解決できる問題の種類について検討した。

関連論文リスト

• MG-Net: Learn to Customize QAOA with Circuit Depth Awareness [51.78425545377329]
  量子近似最適化アルゴリズム(QAOA)とその変種は、最適化問題に対処する大きな可能性を示している。 良好な性能を実現するために必要な回路深度は問題固有であり、しばしば現在の量子デバイスの最大容量を超える。 ミキサジェネレータネットワーク (MG-Net) は, 最適ミキサハミルトニアンを動的に定式化するための統合ディープラーニングフレームワークである。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-09-27T12:28:18Z)
• Connecting the Hamiltonian structure to the QAOA performance and energy landscape [0.0]
  量子交互演算子 Ansatz (QAOA) は2次非制約二項最適化問題の解法に有効である。 本研究は,短期量子デバイスにおけるアルゴリズムの堅牢性と最適化タスクの可能性を強調する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-07-05T11:32:46Z)
• Adaptive quantum optimization algorithms for programmable atom-cavity systems [6.508793834090864]
  光キャビティ内のコールド原子は、プログラム可能なオール・ツー・オール相互作用を持つ普遍量子として構築可能であることを示す。 標準量子近似アルゴリズム(QAOA)の成功確率は問題の大きさとともに急速に低下する。 反断熱駆動にインスパイアされたQAOAの適応アンサッツを提案し,NPPハミルトンのパラメータ自由度を高次反断熱項に一致させる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-06-11T08:37:31Z)
• Bayesian Parameterized Quantum Circuit Optimization (BPQCO): A task and hardware-dependent approach [49.89480853499917]
  変分量子アルゴリズム(VQA)は、最適化と機械学習問題を解決するための有望な量子代替手段として登場した。 本稿では,回路設計が2つの分類問題に対して得られる性能に与える影響を実験的に示す。 また、実量子コンピュータのシミュレーションにおいて、ノイズの存在下で得られた回路の劣化について検討する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-04-17T11:00:12Z)
• How Much Entanglement Do Quantum Optimization Algorithms Require? [0.0]
  ADAPT-QAOA施行時に発生する絡みについて検討した。 この柔軟性を漸進的に制限することにより、初期におけるより多くの絡み合いエントロピーが、後段におけるより速い収束と一致していることが分かる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-05-24T18:00:02Z)
• Scaling Quantum Approximate Optimization on Near-term Hardware [49.94954584453379]
  我々は、様々なレベルの接続性を持つハードウェアアーキテクチャのための最適化回路により、期待されるリソース要求のスケーリングを定量化する。 問題の大きさと問題グラフの次数で指数関数的に増大する。 これらの問題は、ハードウェア接続性の向上や、より少ない回路層で高い性能を達成するQAOAの変更によって緩和される可能性がある。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-01-06T21:02:30Z)
• Efficient Classical Computation of Quantum Mean Values for Shallow QAOA Circuits [15.279642278652654]
  浅いQAOA回路の量子ビット数と線形にスケールするグラフ分解に基づく古典的アルゴリズムを提案する。 我々の結果は、QAOAによる量子アドバンテージの探索だけでなく、NISQプロセッサのベンチマークにも有用である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-12-21T12:41:31Z)
• Variational Quantum Optimization with Multi-Basis Encodings [62.72309460291971]
  マルチバスグラフ複雑性と非線形活性化関数の2つの革新の恩恵を受ける新しい変分量子アルゴリズムを導入する。 その結果,最適化性能が向上し,有効景観が2つ向上し,測定の進歩が減少した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-06-24T20:16:02Z)
• Quantum circuit architecture search for variational quantum algorithms [88.71725630554758]
  本稿では、QAS(Quantum Architecture Search)と呼ばれるリソースと実行時の効率的なスキームを提案する。 QASは、よりノイズの多い量子ゲートを追加することで得られる利点と副作用のバランスをとるために、自動的にほぼ最適アンサッツを求める。 数値シミュレータと実量子ハードウェアの両方に、IBMクラウドを介してQASを実装し、データ分類と量子化学タスクを実現する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-10-20T12:06:27Z)
• Adaptive pruning-based optimization of parameterized quantum circuits [62.997667081978825]
  Variisyハイブリッド量子古典アルゴリズムは、ノイズ中間量子デバイスの使用を最大化する強力なツールである。 我々は、変分量子アルゴリズムで使用されるそのようなアンサーゼを「効率的な回路訓練」(PECT)と呼ぶ戦略を提案する。 すべてのアンサッツパラメータを一度に最適化する代わりに、PECTは一連の変分アルゴリズムを起動する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-10-01T18:14:11Z)
• Classical Optimizers for Noisy Intermediate-Scale Quantum Devices [1.43494686131174]
  本稿では,NISQ(Noisy Intermediate-Scale Quantum)デバイス上でのチューニングについて述べる。 VQEのケーススタディにおいて、異なる最小値の効率と有効性について分析した。 これまでのほとんどの結果は量子VQE回路のチューニングに集中しているが、量子ノイズの存在下では、古典的な最小化ステップを慎重に選択して正しい結果を得る必要がある。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-04-06T21:31:22Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。