論文の概要: Variational Coherent Quantum Annealing

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.02248v1
• Date: Tue, 3 Oct 2023 17:53:03 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-10-04 12:58:13.431418
• Title: Variational Coherent Quantum Annealing
• Title（参考訳）: 変分コヒーレント量子アニーリング
• Authors: N. Barraza, G. Alvarado Barrios, I. Montalban, E. Solano, and F. Albarr\'an-Arriagada
• Abstract要約: 本稿では,量子部を量子アニールのコヒーレンス時間内で厳密に動作させるハイブリッド古典量子コンピューティングパラダイムを提案する。 進化の始まりと終わりに消滅する補助ハミルトン群を導入し、プロセス中のエネルギーギャップを増大させる。 我々は6つの変分パラメータとデバイスコヒーレンス時間内での持続時間で基底状態誤差を大幅に低減する。
• 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: We present a hybrid classical-quantum computing paradigm where the quantum part strictly runs within the coherence time of a quantum annealer, a method we call variational coherent quantum annealing (VCQA). It involves optimizing the schedule functions governing the quantum dynamics by employing a piecewise family of tailored functions. We also introduce auxiliary Hamiltonians that vanish at the beginning and end of the evolution to increase the energy gap during the process, subsequently reducing the algorithm times. We develop numerical tests using z-local terms as the auxiliary Hamiltonian while considering linear, cyclic, and star connectivity. Moreover, we test our algorithm for a non-stoquastic Hamiltonian such as a Heisenberg chain, showing the potential of the VCQA proposal in different scenarios. In this manner, we achieve a substantial reduction in the ground-state error with just six variational parameters and a duration within the device coherence times. Therefore, the proposed VCQA paradigm offers exciting prospects for current quantum annealers.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,量子部品が量子アニーラのコヒーレンス時間内で厳密に動作し,変分コヒーレント量子アニーラリング(vcqa)と呼ばれる手法を提案する。 量子力学を規定するスケジュール関数の最適化には、調整された関数の断片的なファミリーを用いる。 また,進化の開始時と終了時に消失する補助的ハミルトニアンを導入し,その過程でエネルギーギャップを増大させ,アルゴリズム時間を短縮する。 線形, 巡回, 恒星接続性を考慮して, z-局所項を補助ハミルトニアンとして用いた数値実験を開発した。 さらに,ハイゼンベルク連鎖のような非確率的ハミルトニアンに対して,VCQA提案の可能性を示すアルゴリズムを検証した。 この方法では,6つの変動パラメータとデバイスコヒーレンス時間内の持続時間で,基底状態誤差の実質的な低減を実現する。 したがって、提案されたVCQAパラダイムは、現在の量子アニールに対するエキサイティングな展望を提供する。

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