論文の概要: Squeezing and quantum approximate optimization
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2205.10383v2
- Date: Wed, 8 Jun 2022 13:13:24 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-12 07:45:44.943784
- Title: Squeezing and quantum approximate optimization
- Title(参考訳): スクイージングと量子近似最適化
- Authors: Gopal Chandra Santra, Fred Jendrzejewski, Philipp Hauke, Daniel J.
Egger
- Abstract要約: 変分量子アルゴリズムは、デジタル量子コンピュータを用いた最適化問題の解法として興味深い可能性を提供する。
しかし、そのようなアルゴリズムにおける達成可能な性能と量子相関の役割は未だ不明である。
我々は、IBM量子チップと同様に、システマティックな手順で高度に圧縮された状態が生成されるかを数値的に示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.6562256987706128
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Variational quantum algorithms offer fascinating prospects for the solution
of combinatorial optimization problems using digital quantum computers.
However, the achievable performance in such algorithms and the role of quantum
correlations therein remain unclear. Here, we shed light on this open issue by
establishing a tight connection to the seemingly unrelated field of quantum
metrology: Metrological applications employ quantum states of spin-ensembles
with a reduced variance to achieve an increased sensitivity, and we cast the
generation of such squeezed states in the form of finding optimal solutions to
a combinatorial MaxCut problem with an increased precision. By solving this
optimization problem with a quantum approximate optimization algorithm (QAOA),
we show numerically as well as on an IBM quantum chip how highly squeezed
states are generated in a systematic procedure that can be adapted to a wide
variety of quantum machines. Moreover, squeezing tailored for the QAOA of the
MaxCut permits us to propose a figure of merit for future hardware benchmarks.
- Abstract(参考訳): 変分量子アルゴリズムは、デジタル量子コンピュータを用いた組合せ最適化問題に対する興味深い展望を提供する。
しかし、そのようなアルゴリズムにおける達成可能な性能と量子相関の役割は未だ不明である。
ここでは、一見無関係な量子距離論の分野との密接な関係を確立することで、この問題に光を当てた: メトロロジカル応用では、感度を高めるために分散の少ないスピンアンサンブルの量子状態を使用し、より精密な組合せマックスカット問題に対する最適解を求める形で、そのような圧縮状態を生成する。
量子近似最適化アルゴリズム(QAOA)を用いてこの最適化問題を解くことにより、様々な量子マシンに適応可能な体系的な手順で高度に絞られた状態が生成されるか、IBM量子チップ上で数値的にも示す。
さらに、MaxCutのQAOA用に調整されたスチーズにより、将来のハードウェアベンチマークのメリットの指標が提案できる。
関連論文リスト
- Near-Term Distributed Quantum Computation using Mean-Field Corrections
and Auxiliary Qubits [77.04894470683776]
本稿では,限られた情報伝達と保守的絡み合い生成を含む短期分散量子コンピューティングを提案する。
我々はこれらの概念に基づいて、変分量子アルゴリズムの断片化事前学習のための近似回路切断手法を作成する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-09-11T18:00:00Z) - Multi-sequence alignment using the Quantum Approximate Optimization
Algorithm [0.0]
本稿では、変分量子近似最適化アルゴリズム(QAOA)を用いた多重系列アライメント問題のハミルトニアン定式化と実装について述べる。
我々は、量子シミュレーターと実際の量子コンピュータ上での性能の両方において、我々のQAOA-MSAアルゴリズムの小さな例を考える。
調査されたMSAのインスタンスに対する理想的な解決策は、浅いp5量子回路でサンプリングされた最も可能性の高い状態であることが示されているが、現在のデバイスにおけるノイズのレベルは依然として深刻な課題である。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-08-23T12:46:24Z) - A Universal Quantum Algorithm for Weighted Maximum Cut and Ising
Problems [0.0]
本稿では,二項問題の近似解を計算するためのハイブリッド量子古典アルゴリズムを提案する。
我々は、重み付き最大カットまたはイジング・ハミルトン演算子をブロック符号化するユニタリおよびエルミート演算子を実装するために浅深さ量子回路を用いる。
この作用素の変動量子状態への期待を測定すると、量子系の変動エネルギーが得られる。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-06-10T23:28:13Z) - Quantum Annealing for Single Image Super-Resolution [86.69338893753886]
単一画像超解像(SISR)問題を解くために,量子コンピューティングに基づくアルゴリズムを提案する。
提案したAQCアルゴリズムは、SISRの精度を維持しつつ、古典的なアナログよりも向上したスピードアップを実現する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-04-18T11:57:15Z) - Parallel circuit implementation of variational quantum algorithms [0.0]
本稿では,変分量子アルゴリズム(VQA)の量子回路を分割し,並列トレーニングと実行を可能にする手法を提案する。
本稿では,この問題からの固有構造を同定可能な最適化問題に適用する。
我々は,本手法がより大きな問題に対処できるだけでなく,1つのスライスのみを用いてパラメータをトレーニングしながら,完全なVQAモデルを実行することもできることを示した。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-04-06T12:52:29Z) - Constrained Quantum Optimization for Extractive Summarization on a
Trapped-ion Quantum Computer [13.528362112761805]
本稿では,量子ハードウェアの制約を保存する量子最適化アルゴリズムの,これまでで最大の実行方法を示す。
我々は、最大20キュービットと2キュービットゲート深さ最大159の量子進化を制限するXY-QAOA回路を実行する。
本稿では,アルゴリズムのトレードオフと,短期量子ハードウェア上での実行に対する影響について論じる。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-06-13T16:21:04Z) - Adiabatic quantum computing with parameterized quantum circuits [0.0]
断熱量子コンピューティング(Adiabatic quantum computing)は、量子コンピューティングの普遍的なモデルである。
本稿では,短期機器の限界を緩和する新しい手法を提案する。
提案アルゴリズムと変分量子固有解器を2つの古典最適化問題で比較する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-06-09T09:31:57Z) - Adiabatic Quantum Computing for Multi Object Tracking [170.8716555363907]
マルチオブジェクト追跡(MOT)は、オブジェクト検出が時間を通して関連付けられているトラッキング・バイ・検出のパラダイムにおいて、最もよくアプローチされる。
これらの最適化問題はNPハードであるため、現在のハードウェア上の小さなインスタンスに対してのみ正確に解決できる。
本手法は,既成整数計画法を用いても,最先端の最適化手法と競合することを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-02-17T18:59:20Z) - Adiabatic Quantum Graph Matching with Permutation Matrix Constraints [75.88678895180189]
3次元形状と画像のマッチング問題は、NPハードな置換行列制約を持つ二次代入問題(QAP)としてしばしば定式化される。
本稿では,量子ハードウェア上での効率的な実行に適した制約のない問題として,いくつかのQAPの再構成を提案する。
提案アルゴリズムは、将来の量子コンピューティングアーキテクチャにおいて、より高次元にスケールする可能性がある。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-07-08T17:59:55Z) - 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) - Space-efficient binary optimization for variational computing [68.8204255655161]
本研究では,トラベリングセールスマン問題に必要なキュービット数を大幅に削減できることを示す。
また、量子ビット効率と回路深さ効率のモデルを円滑に補間する符号化方式を提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-09-15T18:17:27Z)
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。