論文の概要: Variational Quantum Non-Orthogonal Optimization
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2210.04639v2
- Date: Thu, 29 Jun 2023 15:58:55 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-06-30 19:36:36.224450
- Title: Variational Quantum Non-Orthogonal Optimization
- Title（参考訳）: 変分量子非直交最適化
- Authors: Pablo Bermejo, Roman Orus
- Abstract要約: 複雑な最適化問題を解くのに必要なキュービットの数を大幅に削減できることを示す。
我々の提案は、今日の限定量子ハードウェアにおいて、現実の有用な最適化問題を解決するための道を開く。
- 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: Current universal quantum computers have a limited number of noisy qubits.
Because of this, it is difficult to use them to solve large-scale complex
optimization problems. In this paper we tackle this issue by proposing a
quantum optimization scheme where discrete classical variables are encoded in
non-orthogonal states of the quantum system. We develop the case of
non-orthogonal qubit states, with individual qubits on the quantum computer
handling more than one bit classical variable. Combining this idea with
Variational Quantum Eigensolvers (VQE) and quantum state tomography, we show
that it is possible to significantly reduce the number of qubits required by
quantum hardware to solve complex optimization problems. We benchmark our
algorithm by successfully optimizing a polynomial of degree 8 and 15 variables
using only 15 qubits. Our proposal opens the path towards solving real-life
useful optimization problems in today's limited quantum hardware.
- Abstract（参考訳）: 現在のユニバーサル量子コンピュータは、ノイズの量子ビットが限られている。
このため、大規模な複雑な最適化問題を解くことは困難である。
本稿では,量子システムの非直交状態において離散的古典変数を符号化する量子最適化スキームを提案する。
我々は、量子コンピュータ上で1ビット以上の古典変数を扱う個々の量子ビットを持つ非直交量子ビット状態のケースを開発する。
このアイデアと変分量子固有解法(VQE)と量子状態トモグラフィーを組み合わせることで、複雑な最適化問題を解決するために量子ハードウェアに必要な量子ビットの数を著しく削減できることを示す。
我々は、15量子ビットのみを用いて、次数8と15変数の多項式を最適化し、アルゴリズムをベンチマークした。
我々の提案は、今日の限定量子ハードウェアにおいて、現実の有用な最適化問題を解決するための道を開く。
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