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。
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