論文の概要: Hybrid classical-quantum branch-and-bound algorithm for solving integer linear problems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.09700v1
• Date: Thu, 16 Nov 2023 09:19:01 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-11-17 15:36:26.618552
• Title: Hybrid classical-quantum branch-and-bound algorithm for solving integer linear problems
• Title（参考訳）: ハイブリッド古典量子分岐結合アルゴリズムによる整数線形問題の解法
• Authors: Claudio Sanavio, Edoardo Tignone, Elisa Ercolessi
• Abstract要約: 量子アニールは、QUBOの定式化で表されるいくつかのロジスティック最適化問題を解くのに適している。 量子異方体が提案する解法は一般に最適ではなく、熱ノイズやその他の乱雑な効果は計算に関わる量子ビットの数が大きすぎるときに生じる。 本稿では,従来の分枝分枝分枝法を用いて,より少ない量子ビット数で表されるサブプロブレムに分割する手法を提案する。
• 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: Quantum annealers are suited to solve several logistic optimization problems expressed in the QUBO formulation. However, the solutions proposed by the quantum annealers are generally not optimal, as thermal noise and other disturbing effects arise when the number of qubits involved in the calculation is too large. In order to deal with this issue, we propose the use of the classical branch-and-bound algorithm, that divides the problem into sub-problems which are described by a lower number of qubits. We analyze the performance of this method on two problems, the knapsack problem and the traveling salesman problem. Our results show the advantages of this method, that balances the number of steps that the algorithm has to make with the amount of error in the solution found by the quantum hardware that the user is willing to risk. All the results are actual runs on the quantum annealer D-Wave Advantage.
• Abstract（参考訳）: 量子アニールは、QUBOの定式化で表されるいくつかのロジスティック最適化問題を解くのに適している。 しかし、量子異方体が提案する解は一般に最適ではなく、計算に関わる量子ビットの数が大きすぎると熱ノイズやその他の乱雑な効果が生じる。 この問題に対処するため,我々は,問題をより少ないキュービット数で記述される部分問題に分割する古典的な分岐・バウンドアルゴリズムの利用を提案する。 我々は,この手法の性能を,knapsack問題と旅行セールスマン問題という2つの問題で解析する。 提案手法の利点は,ユーザが危険を冒すであろう量子ハードウェアの解の誤差量と,アルゴリズムが行わなければならないステップ数とをバランスさせることである。 すべての結果は、量子アネラーd波のアドバンテージで実際に実行される。

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