論文の概要: Photonic counterdiabatic quantum optimization algorithm

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2307.14853v1
• Date: Thu, 27 Jul 2023 13:33:33 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-07-28 14:32:45.343640
• Title: Photonic counterdiabatic quantum optimization algorithm
• Title（参考訳）: フォトニック反断熱量子最適化アルゴリズム
• Authors: Pranav Chandarana, Koushik Paul, Mikel Garcia-de-Andoin, Yue Ban, Mikel Sanz, Xi Chen
• Abstract要約: 連続変数問題に適した量子コンピューティングのためのハイブリッド量子近似最適化アルゴリズムを提案する。 我々は、光量子チップの原理実証実験を行う。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.2174634059872154
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We propose a hybrid quantum-classical approximate optimization algorithm for photonic quantum computing, specifically tailored for addressing continuous-variable optimization problems. Inspired by counterdiabatic protocols, our algorithm significantly reduces the required quantum operations for optimization as compared to adiabatic protocols. This reduction enables us to tackle non-convex continuous optimization and countably infinite integer programming within the near-term era of quantum computing. Through comprehensive benchmarking, we demonstrate that our approach outperforms existing state-of-the-art hybrid adiabatic quantum algorithms in terms of convergence and implementability. Remarkably, our algorithm offers a practical and accessible experimental realization, bypassing the need for high-order operations and overcoming experimental constraints. We conduct proof-of-principle experiments on an eight-mode nanophotonic quantum chip, successfully showcasing the feasibility and potential impact of the algorithm.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,フォトニック量子コンピューティングのためのハイブリッド量子古典近似最適化アルゴリズムを提案する。 逆ダイアバティックプロトコルにインスパイアされたアルゴリズムは、アダイアバティックプロトコルと比較して最適化に必要な量子演算を大幅に削減する。 この削減により、量子コンピューティングの短期的時代において、非凸連続最適化と可算無限整数計画に対処できる。 包括的ベンチマークにより,本手法は,収束性と実装性の観点から,既存の最先端ハイブリッド型断熱量子アルゴリズムよりも優れていることを実証する。 驚くべきことに、このアルゴリズムは実用的な実験的な実現を提供し、高次演算の必要性を回避し、実験的な制約を克服する。 8モードナノフォトニック量子チップの原理実証実験を行い,アルゴリズムの有効性と潜在的影響を実証した。

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