論文の概要: Hard instance learning for quantum adiabatic prime factorization
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2110.04782v1
- Date: Sun, 10 Oct 2021 12:51:31 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2021-10-12 16:45:42.961458
- Title: Hard instance learning for quantum adiabatic prime factorization
- Title(参考訳): 量子断熱素因数分解のためのハードインスタンス学習
- Authors: Jian Lin, Zhengfeng Zhang, Junping Zhang, Xiaopeng Li
- Abstract要約: 素因数分解は、Rivest-Shamir-Adleman(RSA)暗号の基礎である。
プログラマブル量子デバイスでは、素因数分解を解くための妥当なアプローチとして、断熱量子コンピューティングが提案されている。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 21.615348663035846
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Prime factorization is a difficult problem with classical computing, whose
exponential hardness is the foundation of Rivest-Shamir-Adleman (RSA)
cryptography. With programmable quantum devices, adiabatic quantum computing
has been proposed as a plausible approach to solve prime factorization, having
promising advantage over classical computing. Here, we find there are certain
hard instances that are consistently intractable for both classical simulated
annealing and un-configured adiabatic quantum computing (AQC). Aiming at an
automated architecture for optimal configuration of quantum adiabatic
factorization, we apply a deep reinforcement learning (RL) method to configure
the AQC algorithm. By setting the success probability of the worst-case problem
instances as the reward to RL, we show the AQC performance on the hard
instances is dramatically improved by RL configuration. The success probability
also becomes more evenly distributed over different problem instances, meaning
the configured AQC is more stable as compared to the un-configured case.
Through a technique of transfer learning, we find prominent evidence that the
framework of AQC configuration is scalable -- the configured AQC as trained on
five qubits remains working efficiently on nine qubits with a minimal amount of
additional training cost.
- Abstract(参考訳): 素因数分解は古典計算において難しい問題であり、指数的硬度はリベスト・シャミール・アドルマン暗号の基礎となる。
プログラマブル量子デバイスでは、古典的計算よりも有望な利点を持つ素因数分解を解くための有効なアプローチとして、断熱量子コンピューティングが提案されている。
ここでは、古典的アニーリングと非構成のアダイバティック量子コンピューティング(AQC)の両方に対して、一貫して難解なインスタンスが存在する。
量子断熱分解の最適構成のためのアーキテクチャの自動化を目的として,AQCアルゴリズムの構成に深部強化学習(RL)法を適用した。
最悪の問題インスタンスの成功確率をRLの報奨として設定することにより、ハードインスタンスのAQC性能がRL設定により劇的に改善されることを示す。
成功確率は、異なる問題インスタンスに均等に分散されるため、構成されたAQCは、設定されていないケースよりも安定である。
5つのキュービットでトレーニングされた構成されたaqcは、9つのキュービットで効率的に動作し、追加のトレーニングコストは最小限である。
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