論文の概要: Suppressing unwanted fluctuations in QAOA and approximate quantum
annealing
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2212.00515v1
- Date: Thu, 1 Dec 2022 14:10:57 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-09 19:17:58.852427
- Title: Suppressing unwanted fluctuations in QAOA and approximate quantum
annealing
- Title(参考訳): QAOAにおける不要な変動の抑制と近似量子アニール
- Authors: Touheed Anwar Atif, Catherine Potts, David Haycraft, Raouf Dridi, and
Nicholas Chancellor
- Abstract要約: 我々は、変動効果を緩和するために、普遍ゲートモデル量子コンピュータのさらなる柔軟性を利用する技術を開発した。
これらの効果を緩和することは、エネルギー景観が歪んだ場合の成功確率を高めることにつながる。
導入した手法の効果は,比較的低い深さの$p=10-20$であっても関係があり,開発中の手法が近日中に関係している可能性が示唆された。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.9786690381850356
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The quantum approximate optimisation algorithm (QAOA) was partially inspired
by digitising quantum annealing. Based on this inspiration, we develop
techniques to use the additional flexibility of a universal gate-model quantum
computer to mitigate fluctuation effects which are known to distort the search
space within quantum annealing and lead to false minima. We find that even just
the added ability to take Pauli X measurements allows us to modify the mixer
angles to counteract these effects by scaling mixer terms in a way proportional
to the diagonal elements of the Fubini-Study metric. We find that mitigating
these effects can lead to higher success probabilities in cases where the
energy landscape is distorted and that we can use the same Pauli X measurements
to target which variables are likely to be susceptible to strong fluctuations.
The effects of the methods we introduce are relevant even at relatively low
depth of $p=10-20$, suggesting that the techniques we are developing are likely
to be relevant in the near term. Furthermore, since these methods rely on
controlling a degree of freedom which is not typically modified in QAOA, our
methods will be compatible with a wide range of other QAOA innovations. We
further verify that these fluctuation effects can be observed on an IonQ
Harmony QPU.
- Abstract(参考訳): 量子近似最適化アルゴリズム(QAOA)は、部分的に量子アニールのデジタル化にインスパイアされた。
この着想に基づいて,量子アニーリング内の探索空間を歪め偽のミニマムを生じさせることで知られるゆらぎ効果を緩和するために,ユニバーサルゲートモデル量子コンピュータの付加的な柔軟性を利用する手法を開発した。
パウリX測定の付加能力さえあれば、フビニ・スタディ計量の対角要素に比例する方法でミキサー項をスケーリングすることで、これらの効果に対応するためにミキサー角を変更することができる。
これらの効果を緩和することで、エネルギー環境が歪んだ場合の成功確率が高くなり、強い揺らぎの影響を受けやすい変数をターゲットに同じpauli x測定を使うことができることが判明した。
導入した手法の効果は,比較的低い深さの$p=10-20$であっても関係があり,近い将来に開発する手法が関係している可能性が示唆された。
さらに、これらの手法は、通常QAOAで修正されない自由度制御に依存しているため、我々の手法は他の様々なQAOAイノベーションと互換性がある。
さらに,これらの変動効果がIonQ Harmony QPU上で観測可能であることを検証した。
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