論文の概要: Approximating maximum independent set on Rydberg atom arrays using local detunings
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.09180v2
- Date: Fri, 27 Sep 2024 05:45:24 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-11-09 04:43:41.261955
- Title: Approximating maximum independent set on Rydberg atom arrays using local detunings
- Title（参考訳）: 局所デチューニングを用いたRydberg原子配列上の最大独立集合の近似
- Authors: Hyeonjun Yeo, Ha Eum Kim, Kabgyun Jeong,
- Abstract要約: 量子断熱原理によって操作されるリドバーグ原子配列は、最も有望な量子プラットフォームの一つである。
リードベルク・ハミルトニアン上の局所分解を調整することにより、最大独立集合を近似する戦略が提案される。
- 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: Rydberg atom arrays operated by a quantum adiabatic principle are among the most promising quantum simulating platforms due to their scalability and long coherence time. From the perspective of combinatorial optimization, they offer an efficient solution for an intrinsic maximum independent set problem because of the resemblance between the Rydberg Hamiltonian and the cost function of the maximum independent set problem. In this study, a strategy is suggested to approximate maximum independent sets by adjusting local detunings on the Rydberg Hamiltonian according to each vertex's vertex support, which is a quantity that represents connectivity between vertices. By doing so, the strategy successfully reduces the error rate three times for the checkerboard graphs with defects when the adiabaticity is sufficient. In addition, the strategy decreases the error rate for random graphs even when the adiabaticity is relatively insufficient. Moreover, it is shown that the strategy helps to prepare a quantum many-body ground state by raising the fidelity between the evolved quantum state and a 2D cat state on a square lattice. Finally, the strategy is combined with the non-abelian adiabatic mixing and this approach is highly successful in finding maximum independent sets compared to the conventional adiabatic evolution with local detunings.
- Abstract（参考訳）: 量子断熱原理によって操作されるリドバーグ原子配列は、そのスケーラビリティと長いコヒーレンス時間のために最も有望な量子シミュレーションプラットフォームの一つである。
組合せ最適化の観点からは、Rydberg Hamiltonian と最大独立集合問題のコスト関数との類似性から、本質的な最大独立集合問題に対する効率的な解を提供する。
本研究では、頂点間の接続を表す量である頂点の頂点支持に従って、リードベルク・ハミルトニアン上の局所分解を調整することにより、最大独立集合を近似する戦略を提案する。
これにより、アディバチティが十分である場合に欠陥のあるチェッカーボードグラフのエラー率を3倍に抑えることができる。
さらに,アディバチティーが比較的不十分である場合でも,ランダムグラフの誤り率を低下させる。
さらに, この戦略は, 量子状態と2次元猫状態との忠実度を正方格子上に引き上げることで, 量子多体基底状態の生成に有効であることを示した。
最後に、この戦略は非アーベル的断熱混合と組み合わせられ、この手法は局所変形を伴う従来の断熱進化と比較して、最大独立集合を見つけることに成功している。
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