論文の概要: Analyzing the behaviour of D'WAVE quantum annealer: fine-tuning
parameterization and tests with restrictive Hamiltonian formulations
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2207.00253v1
- Date: Fri, 1 Jul 2022 07:54:26 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-07-05 01:00:00.776979
- Title: Analyzing the behaviour of D'WAVE quantum annealer: fine-tuning
parameterization and tests with restrictive Hamiltonian formulations
- Title（参考訳）: D'WAVE量子アニールの挙動解析 : 微調整パラメータ化と制限的ハミルトン式による試験
- Authors: Esther Villar-Rodriguez, Eneko Osaba and Izaskun Oregi
- Abstract要約: D'WAVE Systemsの量子アニールは、最適化問題をエネルギー最小化問題に変換することで解決することができる。
本研究は,実世界の最適化問題に対処する際の量子アニールの挙動に関する有用な洞察と情報を提供することに重点を置いている。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.035593890158457
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Despite being considered as the next frontier in computation, Quantum
Computing is still in an early stage of development. Indeed, current commercial
quantum computers suffer from some critical restraints, such as noisy processes
and a limited amount of qubits, among others, that affect the performance of
quantum algorithms. Despite these limitations, researchers have devoted much
effort to propose different frameworks for efficiently using these Noisy
Intermediate-Scale Quantum (NISQ) devices. One of these procedures is D'WAVE
Systems' quantum-annealer, which can be use to solve optimization problems by
translating them into an energy minimization problem. In this context, this
work is focused on providing useful insights and information into the behaviour
of the quantum-annealer when addressing real-world combinatorial optimization
problems. Our main motivation with this study is to open some quantum computing
frontiers to non-expert stakeholders. To this end, we perform an extensive
experimentation, in the form of a parameter sensitive analysis. This
experimentation has been conducted using the Traveling Salesman Problem as
benchmarking problem, and adopting two QUBOs: state-of-the-art and a
heuristically generated. Our analysis has been performed on a single 7-noded
instance, and it is based on more than 200 different parameter configurations,
comprising more than 3700 unitary runs and 7 million of quantum reads. Thanks
to this study, findings related to the energy distribution and most appropriate
parameter settings have been obtained. Finally, an additional study has been
performed, aiming to determine the efficiency of the heuristically built QUBO
in further TSP instances.
- Abstract（参考訳）: 計算の次のフロンティアと見なされているにもかかわらず、量子コンピューティングはまだ開発の初期段階にある。
実際、現在の商用量子コンピュータは、ノイズプロセスや限られた量の量子ビットなど、量子アルゴリズムの性能に影響を与えるいくつかの重要な制約に苦しんでいる。
これらの制限にもかかわらず、研究者はこれらのノイズのある中間量子(NISQ)デバイスを効率的に使用するための様々なフレームワークの提案に多くの努力を払ってきた。
これらの手順の1つは、D'WAVE Systemsの量子アニールであり、エネルギー最小化問題に変換することで最適化問題を解くのに使用できる。
この文脈では、実世界の組合せ最適化問題に対処する際の量子アニールの挙動に関する有用な洞察と情報を提供することに焦点を当てている。
この研究の主な動機は、専門家でないステークホルダーに量子コンピューティングのフロンティアを開くことです。
この目的のために,パラメータに敏感な解析という形で,広範な実験を行う。
この実験は、トラベルセールスマン問題をベンチマーク問題として使用し、最先端とヒューリスティック生成の2つのquboを採用した。
我々の分析は1つの7ノードインスタンスで行われており、200以上のパラメータ構成に基づいており、3700以上のユニタリランと700万の量子読み取りで構成されている。
この研究により、エネルギー分布と最も適切なパラメータ設定に関する知見が得られた。
最後に、さらなるTSPインスタンスにおいて、ヒューリスティックに構築されたQUBOの効率性を決定するために、さらなる研究が行われた。
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