論文の概要: Mapping state transition susceptibility in reverse annealing
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2210.16513v2
- Date: Tue, 15 Nov 2022 01:19:50 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-21 03:07:33.121127
- Title: Mapping state transition susceptibility in reverse annealing
- Title（参考訳）: 逆アニーリングにおける写像状態遷移感受性
- Authors: Elijah Pelofske
- Abstract要約: 量子アニーリング(quantum annealing)は、量子力学的揺らぎを用いてイジング問題の最適解を探すことを目的とした、新しいタイプのアナログ計算である。
本稿では,D-Wave量子アニールの2つの制御特性を利用して,Ising問題における2つの古典状態間の感受性を定量化する手法を提案する。
- 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: Quantum annealing is a novel type of analog computation that aims to use
quantum mechanical fluctuations to search for optimal solutions of Ising
problems. Quantum annealing in the transverse field Ising model, implemented on
D-Wave devices, works by applying a time dependent transverse field, which puts
all qubits into a uniform state of superposition, and then applying a
Hamiltonian over time which describes a user programmed Ising problem. We
present a method which utilizes two control features of D-Wave quantum
annealers, reverse annealing and an h-gain schedule, to quantify the
susceptibility, or the distance, between two classical states of an Ising
problem. The starting state is encoded using reverse annealing, and the second
state is encoded on the linear terms of problem Hamiltonian. An h-gain schedule
is specified which incrementally increases the strength of the linear terms,
thus allowing a quantification of the h-gain strength required to transition
the anneal into a specific state at the final measurement. By the nature of
quantum annealing, the state tends towards global minima and therefore we
restrict the second classical state to a minimum solution of the given Ising
problem. This susceptibility mapping, when enumerated across all initial
states, shows in detail the behavior of the quantum annealer during reverse
annealing. The procedure is experimentally demonstrated on three small test
Ising's which were embedded in parallel on the D-Wave Advantage_system4.1.
Analysis of the state transition mapping shows detailed characteristics of the
reverse annealing process including intermediate state transition paths, which
are visually represented as state transition networks.
- Abstract（参考訳）: 量子アニーリング(quantum annealing)は、量子力学的揺らぎを用いてイジング問題の最適解を探すことを目的とした、新しいタイプのアナログ計算である。
D-Waveデバイス上に実装された横フィールドIsingモデルにおける量子アニーリングは、時間依存の逆フィールドを適用し、全てのキュービットを重畳状態にし、その後、ユーザプログラムされたIsing問題を記述した時間をかけてハミルトニアンを適用する。
本稿では,D-Wave量子アニール,逆アニール,h-ゲインスケジュールの2つの制御特性を利用して,Ising問題の2つの古典状態間の感受性,あるいは距離を定量化する手法を提案する。
開始状態は逆アニーリングで符号化され、2番目の状態は問題ハミルトニアンの線形項で符号化される。
線形項の強度を漸進的に増加させ、最終的な測定時にアニールを特定の状態に遷移させるために必要なh-ゲイン強度の定量化を可能にするh-ゲインスケジュールを指定する。
量子アニールの性質により、状態は大域最小化の傾向にあり、従って第2古典状態は与えられたイジング問題の最小解に制限される。
この感受性マッピングは、全ての初期状態に列挙されたときに、逆アニール中の量子アニールの挙動を詳細に示す。
この手順は、d-wave advantage_system4.1上に並列に埋め込まれた3つの小さなテストイジングで実験的に実証されている。
状態遷移マッピングの解析は、状態遷移ネットワークとして視覚的に表現される中間状態遷移経路を含む逆アニール過程の詳細な特性を示す。
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