論文の概要: Greedy parameter optimization for diabatic quantum annealing

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2111.13287v3
• Date: Wed, 7 Dec 2022 23:35:04 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-06 19:57:30.087615
• Title: Greedy parameter optimization for diabatic quantum annealing
• Title（参考訳）: ダイアバティック量子アニールのグリーディパラメータ最適化
• Authors: Tadashi Kadowaki and Hidetoshi Nishimori
• Abstract要約: ノイズの影響を最小限に抑えるために、量子計算では、より短い処理時間が望ましい。 横フィールドイジングモデルにおいて,パラメータの集合を変動的に決定する簡単な手法を提案する。 強磁性系におけるこのアイデアを全対全結合問題とスピングラス問題で検証する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: A shorter processing time is desirable for quantum computation to minimize the effects of noise. We propose a simple procedure to variationally determine a set of parameters in the transverse-field Ising model for quantum annealing appended with a field along the $y$ axis. The method consists of greedy optimization of the signs of coefficients of the $y$-field term based on the outputs of short annealing processes. We test the idea in the ferromagnetic system with all-to-all couplings and spin-glass problems, and find that the method outperforms the traditional form of quantum annealing and simulated annealing in terms of the success probability and the time to solution, in particular in the case of shorter annealing times, achieving the goal of improved performance while avoiding noise. The non-stoquastic $\sigma^y$ term can be eliminated by a rotation in the spin space, resulting in a non-trivial diabatic control of the coefficients in the stoquastic transverse-field Ising model, which may be feasible for experimental realization.
• Abstract（参考訳）: ノイズの影響を最小限に抑えるために、量子計算の処理時間を短縮することが望ましい。 逆場イジングモデルにおけるパラメータの集合を,$y$軸に沿ってフィールドを付加した量子アニールに対して変動的に決定する簡単な手法を提案する。 この方法は、短いアニール過程の出力に基づいて、$y$-field項の係数の符号を欲しがる最適化から成り立っている。 本研究では,全連結合とスピングラス問題による強磁性系のアイデアを検証し,その手法が従来の量子アニール法よりも優れており,特に短いアニール時間の場合において,成功確率と解法時間の観点からシミュレーションアニール法が優れており,ノイズを回避しながら性能向上の目標を達成する。 非確率的 $\sigma^y$ 項はスピン空間の回転によって排除することができ、その結果、確率的横フィールドイジングモデルにおける係数の非自明なダイアバティック制御が実験的実現のために実現可能である。

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