論文の概要: Hybrid Quantum Classical Simulations

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2210.02811v2
• Date: Fri, 7 Oct 2022 06:40:54 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-23 15:01:11.981256
• Title: Hybrid Quantum Classical Simulations
• Title（参考訳）: ハイブリッド量子古典シミュレーション
• Authors: Dennis Willsch, Manpreet Jattana, Madita Willsch, Sebastian Schulz, Fengping Jin, Hans De Raedt, Kristel Michielsen
• Abstract要約: 量子コンピューティングの2つの主要なハイブリッド応用、すなわち量子近似最適化アルゴリズム(QAOA)と変分量子固有解法(VQE)について報告する。 どちらも、古典的な中央処理ユニットと量子処理ユニットの間の漸進的な通信を必要とするため、ハイブリッド量子古典アルゴリズムである。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We report on two major hybrid applications of quantum computing, namely, the quantum approximate optimisation algorithm (QAOA) and the variational quantum eigensolver (VQE). Both are hybrid quantum classical algorithms as they require incremental communication between a classical central processing unit and a quantum processing unit to solve a problem. We find that the QAOA scales much better to larger problems than random guessing, but requires significant computational resources. In contrast, a coarsely discretised version of quantum annealing called approximate quantum annealing (AQA) can reach the same promising scaling behaviour using much less computational resources. For the VQE, we find reasonable results in approximating the ground state energy of the Heisenberg model when suitable choices of initial states and parameters are used. Our design and implementation of a general quasi-dynamical evolution further improves these results.
• Abstract（参考訳）: 量子コンピューティングの2つの主要なハイブリッド応用、すなわち量子近似最適化アルゴリズム(QAOA)と変分量子固有解法(VQE)について報告する。 どちらも、古典的な中央処理ユニットと量子処理ユニットの間の漸進的な通信を必要とするハイブリッド量子古典アルゴリズムである。 QAOAは、ランダムな推測よりもはるかに大きな問題にスケールするが、かなりの計算資源を必要とする。 対照的に、近似量子アニール (AQA) と呼ばれる量子アニールの粗い離散化バージョンは、計算資源をはるかに少なくして、同じ有望なスケーリング挙動に達することができる。 VQEの場合、初期状態とパラメータの適切な選択が用いられるとき、ハイゼンベルクモデルの基底状態エネルギーを近似する妥当な結果が得られます。 一般の準力学進化の設計と実装はこれらの結果をさらに改善する。

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