論文の概要: Meta-Learning Digitized-Counterdiabatic Quantum Optimization
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2206.09966v1
- Date: Mon, 20 Jun 2022 18:57:50 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-08 18:39:54.006959
- Title: Meta-Learning Digitized-Counterdiabatic Quantum Optimization
- Title(参考訳): メタラーニングディジタイズ型量子最適化
- Authors: Pranav Chandarana, Pablo S. Vieites, Narendra N. Hegade, Enrique
Solano, Yue Ban, and Xi Chen
- Abstract要約: 本稿では,リカレントニューラルネットワークを用いたメタラーニング手法を用いて,変分最適化に適した初期パラメータを求める問題に取り組む。
我々は、最近提案されたディジタル化対数量子近似アルゴリズム(DC-QAOA)を用いて、この手法について検討する。
メタラーニングとDC-QAOAを組み合わせることで、MaxCut問題やSherrington-Kirkpatrickモデルなど、異なるモデルに対する最適な初期パラメータを見つけることができる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 3.0638256603183054
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Solving optimization tasks using variational quantum algorithms has emerged
as a crucial application of the current noisy intermediate-scale quantum
devices. However, these algorithms face several difficulties like finding
suitable ansatz and appropriate initial parameters, among others. In this work,
we tackle the problem of finding suitable initial parameters for variational
optimization by employing a meta-learning technique using recurrent neural
networks. We investigate this technique with the recently proposed
digitized-counterdiabatic quantum approximate optimization algorithm (DC-QAOA)
that utilizes counterdiabatic protocols to improve the state-of-the-art QAOA.
The combination of meta learning and DC-QAOA enables us to find optimal initial
parameters for different models, such as MaxCut problem and the
Sherrington-Kirkpatrick model. Decreasing the number of iterations of
optimization as well as enhancing the performance, our protocol designs short
depth circuit ansatz with optimal initial parameters by incorporating
shortcuts-to-adiabaticity principles into machine learning methods for the
near-term devices.
- Abstract(参考訳): 変分量子アルゴリズムを用いた最適化タスクの解決は、現在のノイズの多い中間量子デバイスの重要な応用として現れている。
しかし、これらのアルゴリズムは適切なアンサッツや適切な初期パラメータなど、いくつかの困難に直面している。
本研究では,リカレントニューラルネットワークを用いたメタラーニング手法を用いて,変分最適化に適した初期パラメータを求める問題に取り組む。
我々は,この手法を,反断熱プロトコルを用いて最先端QAOAを改善するディジタルカウンセバティック量子近似アルゴリズム (DC-QAOA) を用いて検討した。
メタラーニングとDC-QAOAを組み合わせることで、MaxCut問題やSherrington-Kirkpatrickモデルなど、異なるモデルに対する最適な初期パラメータを見つけることができる。
最適化の繰り返し回数の減少と性能の向上を図り、近距離デバイスのための機械学習手法にショートカット・トゥ・アディバティティティの原則を組み込むことにより、最適な初期パラメータを持つショートディープ回路アンサッツを設計した。
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