論文の概要: Rydberg-atom graphs for quadratic unconstrained binary optimization
problems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.14847v1
- Date: Tue, 26 Sep 2023 11:22:38 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-09-27 14:04:04.954404
- Title: Rydberg-atom graphs for quadratic unconstrained binary optimization
problems
- Title（参考訳）: 二次非拘束二元最適化問題に対するrydberg-atomグラフ
- Authors: Andrew Byun, Junwoo Jung, Kangheun Kim, Minhyuk Kim, Seokho Jeong,
Heejeong Jeong and Jaewook Ahn
- Abstract要約: 本稿では,Rydbergatom グラフを用いて2次非制約二元最適化問題を効果的に解く方法を示す。
ライドバーグ-原子グラフ(英: Rydberg-atom graph)は、プログラム可能な光ツイーザーによって促進される数学的グラフへの中性原子の構成である。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.3562485774739681
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: There is a growing interest in harnessing the potential of the Rydberg-atom
system to address complex combinatorial optimization challenges. Here we
present an experimental demonstration of how the quadratic unconstrained binary
optimization (QUBO) problem can be effectively addressed using Rydberg-atom
graphs. The Rydberg-atom graphs are configurations of neutral atoms organized
into mathematical graphs, facilitated by programmable optical tweezers, and
designed to exhibit many-body ground states that correspond to the maximum
independent set (MIS) of their respective graphs. We have developed four
elementary Rydberg-atom subgraph components, not only to eliminate the need of
local control but also to be robust against interatomic distance errors, while
serving as the building blocks sufficient for formulating generic QUBO graphs.
To validate the feasibility of our approach, we have conducted a series of
Rydberg-atom experiments selected to demonstrate proof-of-concept operations of
these building blocks. These experiments illustrate how these components can be
used to programmatically encode the QUBO problems to Rydberg-atom graphs and,
by measuring their many-body ground states, how their QUBO solutions are
determined subsequently.
- Abstract（参考訳）: 複雑な組合せ最適化問題に対処するために、Rydberg-atomシステムの可能性を活用することへの関心が高まっている。
ここでは、Rydberg-atom graphsを用いて2次非制約二元最適化(QUBO)問題を効果的に処理する方法を実験的に示す。
rydberg-atomグラフは、数理グラフに編成された中性原子の構成であり、プログラマブルな光学トウィーザーによって促進され、それぞれのグラフの最大独立集合 (mis) に対応する多体基底状態を示すように設計された。
我々は,局所制御の必要性をなくすだけでなく,原子間距離誤差に対して頑健であるとともに,一般的なQUBOグラフの定式化に十分なビルディングブロックとして機能する,4つの基本Rydberg-atomサブグラフコンポーネントを開発した。
提案手法の有効性を検証するため,これらのブロックの概念実証を行うために,Rydberg-atom実験を行った。
これらの実験は、これらの成分を用いて、QUBO問題をRydberg-atom graphにプログラム的にエンコードし、多体基底状態を測定することによって、QUBOの解がどのように決定されるかを示す。
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