論文の概要: Enhancing Quantum Annealing in Digital-Analog Quantum Computing

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.02059v1
• Date: Sat, 3 Jun 2023 09:16:15 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-06-06 20:23:58.354203
• Title: Enhancing Quantum Annealing in Digital-Analog Quantum Computing
• Title（参考訳）: デジタルアナログ量子コンピューティングにおける量子アニーリングの強化
• Authors: Tadashi Kadowaki
• Abstract要約: デジタルアナログ量子コンピューティング(DAQC)は、実用的な量子コンピュータを構築する際の課題に対処するための有望なアプローチを提供する。 本稿では,量子アニールの性能向上を目的としたアルゴリズムを提案する。 本研究では、量子回路を用いた量子データ処理が、量子情報を捨てる古典的なデータ処理より優れていることを示す。
• 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: Digital-analog quantum computing (DAQC) offers a promising approach to addressing the challenges of building a practical quantum computer. By efficiently allocating resources between digital and analog quantum circuits, DAQC paves the way for achieving optimal performance. We propose an algorithm designed to enhance the performance of quantum annealing. This method employs a quantum gate to estimate the goodness of the final annealing state and find the ground state of combinatorial optimization problems. We explore two strategies for integrating the quantum annealing circuit into the DAQC framework: (1) for state preparation, and (2) for embedding within the quantum gate. While the former strategy does not yield performance improvements, we discover that the latter enhances performance within a specific range of annealing time. Algorithms demonstrating enhanced performance utilize the imaginary part of the inner product of two states from different quantum annealing settings. This measure reflects not only the energy of the classical cost function but also the trajectory of the quantum dynamics. This study provides an example of how processing quantum data using a quantum circuit can outperform classical data processing, which discards quantum information.
• Abstract（参考訳）: デジタルアナログ量子コンピューティング(DAQC)は、実用的な量子コンピュータを構築する際の課題に対処するための有望なアプローチを提供する。 デジタル回路とアナログ量子回路のリソースを効率的に割り当てることで、daqcは最適な性能を達成する方法を模索している。 量子アニーリングの性能を向上させるアルゴリズムを提案する。 この方法は量子ゲートを用いて最終アニーリング状態の良さを推定し、組合せ最適化問題の基底状態を求める。 我々は,量子アニーリング回路をdaqcフレームワークに統合する2つの戦略について検討する。(1)状態準備,(2)量子ゲートへの埋め込みである。 前者の戦略は性能改善には至らないが、後者は特定のアニーリング時間内に性能を高めることを発見した。 性能向上を示すアルゴリズムは、異なる量子アニール設定から2つの状態の内積の想像的部分を利用する。 この測度は古典的なコスト関数のエネルギーだけでなく、量子力学の軌道も反映している。 本研究では,量子回路を用いた量子データ処理が古典的データ処理より優れていることを示す。

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