論文の概要: Theory and Implementation of the Quantum Approximate Optimization Algorithm: A Comprehensible Introduction and Case Study Using Qiskit and IBM Quantum Computers

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2301.09535v1
• Date: Mon, 23 Jan 2023 16:38:06 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2023-01-24 12:57:41.075806
• Title: Theory and Implementation of the Quantum Approximate Optimization Algorithm: A Comprehensible Introduction and Case Study Using Qiskit and IBM Quantum Computers
• Title（参考訳）: 量子近似最適化アルゴリズムの理論と実装:qiskitとibm量子コンピュータを用いた理解可能な導入とケーススタディ
• Authors: Andreas Sturm
• Abstract要約: 私たちは、概念量子応用の証明の実現を通じて、実践的な側面とステップバイステップのガイドに重点を置いています。 すべてのステップで、まず基礎となる理論を説明し、次にIBMのQiskitを使って実装します。 このチュートリアルのもう1つの中心的な側面として、27 qubitsの最先端の量子コンピュータ ibmq_ehningen について広範な実験を行っている。
• 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: The present tutorial aims to provide a comprehensible and easily accessible introduction into the theory and implementation of the famous Quantum Approximate Optimization Algorithm (QAOA). We lay our focus on practical aspects and step-by-step guide through the realization of a proof of concept quantum application based on a real-world use case. In every step we first explain the underlying theory and subsequently provide the implementation using IBM's Qiskit. In this way we provide a thorough understanding of the mathematical modelling and the (quantum) algorithms as well as the equally important knowledge how to properly write the code implementing those theoretical concepts. As another central aspect of this tutorial we provide extensive experiments on the 27 qubits state-of-the-art quantum computer ibmq_ehningen. From the discussion of these experiments we gain an overview on the current status of quantum computers and deduce which problem sizes can meaningfully be executed on today's hardware.
• Abstract（参考訳）: 本チュートリアルは,量子近似最適化アルゴリズム(QAOA)の理論と実装について,理解し易い紹介を提供することを目的とする。 実世界のユースケースに基づいた概念実証量子アプリケーションの実現を通じて、実践的な側面とステップバイステップのガイドに重点を置いています。 すべてのステップで、まず基礎となる理論を説明し、次にIBMのQiskitを使って実装します。 この方法では、数学的モデリングと(量子)アルゴリズムの完全な理解と、それらの理論的な概念を実装するコードを適切に書く方法の等しく重要な知識を提供する。 このチュートリアルのもう一つの中心的な側面として、ibmq_ehningen の 27 qubits state-of-the-art 量子コンピュータに関する広範な実験がある。 これらの実験の議論から、量子コンピュータの現状を概観し、今日のハードウェア上でどの問題のサイズが有意義に実行できるのかを推測する。

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