論文の概要: A Universal Quantum Algorithm for Weighted Maximum Cut and Ising
Problems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.06539v2
- Date: Thu, 15 Jun 2023 11:20:46 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-06-16 23:39:54.704075
- Title: A Universal Quantum Algorithm for Weighted Maximum Cut and Ising
Problems
- Title（参考訳）: 重み付き最大カットのための普遍量子アルゴリズムとその問題
- Authors: Natacha Kuete Meli, Florian Mannel, Jan Lellmann
- Abstract要約: 本稿では,二項問題の近似解を計算するためのハイブリッド量子古典アルゴリズムを提案する。
我々は、重み付き最大カットまたはイジング・ハミルトン演算子をブロック符号化するユニタリおよびエルミート演算子を実装するために浅深さ量子回路を用いる。
この作用素の変動量子状態への期待を測定すると、量子系の変動エネルギーが得られる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We propose a hybrid quantum-classical algorithm to compute approximate
solutions of binary combinatorial problems. We employ a shallow-depth quantum
circuit to implement a unitary and Hermitian operator that block-encodes the
weighted maximum cut or the Ising Hamiltonian. Measuring the expectation of
this operator on a variational quantum state yields the variational energy of
the quantum system. The system is enforced to evolve towards the ground state
of the problem Hamiltonian by optimizing a set of angles using normalized
gradient descent. Experimentally, our algorithm outperforms the
state-of-the-art quantum approximate optimization algorithm on random fully
connected graphs and challenges D-Wave quantum annealers by producing good
approximate solutions. Source code and data files are publicly available.
- Abstract（参考訳）: 二元組合せ問題の近似解を計算するためのハイブリッド量子古典アルゴリズムを提案する。
我々は、重み付き最大カットまたはイジングハミルトニアンをブロックエンコードするユニタリかつエルミート作用素を実装するために、浅い深さの量子回路を用いる。
この作用素の変動量子状態への期待を測定すると、量子系の変動エネルギーが得られる。
このシステムは、正規化勾配降下を用いて角度の集合を最適化することにより、問題ハミルトニアンの基底状態に向かって進化するように強制される。
提案アルゴリズムは, ランダムな完全連結グラフ上での最先端量子近似アルゴリズムよりも優れ, 優れた近似解を生成することでD-Wave量子アニールに挑戦する。
ソースコードとデータファイルは公開されている。
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