論文の概要: Solving Combinatorial Optimization Problems with a Block Encoding Quantum Optimizer

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.14054v1
• Date: Mon, 22 Apr 2024 10:10:29 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-04-23 14:26:08.590774
• Title: Solving Combinatorial Optimization Problems with a Block Encoding Quantum Optimizer
• Title（参考訳）: ブロック符号化量子最適化器による組合せ最適化問題の解法
• Authors: Adelina Bärligea, Benedikt Poggel, Jeanette Miriam Lorenz,
• Abstract要約: Block ENcoding Quantum (BEQO) は、ブロック符号化を用いてコスト関数を表現するハイブリッド量子ソルバである。 以上の結果から,BENQOはQAOAよりも有意に優れた性能を示し,VQEと各種のパフォーマンス指標を比較検討した。
• 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: In the pursuit of achieving near-term quantum advantage for combinatorial optimization problems, the Quantum Approximate Optimization Algorithm (QAOA) and the Variational Quantum Eigensolver (VQE) are the primary methods of interest, but their practical effectiveness remains uncertain. Therefore, there is a persistent need to develop and evaluate alternative variational quantum algorithms. This study presents an investigation of the Block ENcoding Quantum Optimizer (BENQO), a hybrid quantum solver that uses block encoding to represent the cost function. BENQO is designed to be universally applicable across discrete optimization problems. Beyond Maximum Cut, we evaluate BENQO's performance in the context of the Traveling Salesperson Problem, which is of greater practical relevance. Our findings confirm that BENQO performs significantly better than QAOA and competes with VQE across a variety of performance metrics. We conclude that BENQO is a promising novel hybrid quantum-classical algorithm that should be further investigated and optimized to realize its full potential.
• Abstract（参考訳）: 組合せ最適化問題に対する短期的な量子優位性を達成するために、量子近似最適化アルゴリズム (QAOA) と変分量子固有解法 (VQE) が重要な方法であるが、その実用性は未だ不明である。 したがって、代替変分量子アルゴリズムを開発し、評価する必要がある。 本研究では,ブロックエンコーディング量子最適化器 (BENQO) について検討した。 BENQOは離散最適化問題に普遍的に適用できるように設計されている。 最大カットを超えて, BENQOの実績を, より実践的な意味を持つトラベリングセールスパーソン問題という文脈で評価する。 以上の結果から,BENQOはQAOAよりも有意に優れた性能を示し,VQEと各種のパフォーマンス指標を比較検討した。 我々は、BENQOは将来有望なハイブリッド量子古典アルゴリズムであり、その潜在能力をさらに研究し、最適化する必要があると結論付けた。

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