論文の概要: Scalable embedding of parity constraints in quantum annealing hardware

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.14746v1
• Date: Thu, 23 May 2024 16:14:33 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-05-24 13:56:49.039885
• Title: Scalable embedding of parity constraints in quantum annealing hardware
• Title（参考訳）: 量子アニールハードウェアにおけるパリティ制約のスケーラブル埋め込み
• Authors: Michele Cattelan, Jemma Bennett, Sheir Yarkoni, Wolfgang Lechner,
• Abstract要約: 我々はイジング・ハミルトニアンと呼ばれる最適化問題を埋め込むのに使える固定的でモジュラーでスケーラブルな埋め込みを提示する。 これらの埋め込みは、よく知られたパリティ写像の拡張の結果である。 我々は、新しい埋め込みが既存の量子異方体にどのようにマッピングされ、埋め込みされたハミルトンの物理的性質が元のハミルトンの性質と一致するかを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: One of the main bottlenecks in solving combinatorial optimization problems with quantum annealers is the qubit connectivity in the hardware. A possible solution for larger connectivty is minor embedding. This techniques makes the geometrical properties of the combinatorial optimization problem, encoded as a Hamiltonian, match the properties of the quantum annealing hardware. The embedding itself is a hard computational problem and therefore heuristic algorithms are required. In this work, we present fixed, modular and scalable embeddings that can be used to embed any combinatorial optimization problem described as an Ising Hamiltonian. These embeddings are the result of an extension of the well-known parity mapping, which has been used in the past to map higher-order Ising Hamiltonians to quadratic Hamiltonians, which are suitable for existing quantum hardware. We show how our new embeddings can be mapped to existing quantum annealers and that the embedded Hamiltonian physical properties match the original Hamiltonian properties.
• Abstract（参考訳）: 量子アニールを用いた組合せ最適化問題の解決における主要なボトルネックの1つは、ハードウェアにおける量子ビット接続である。 より大きな接続性のための可能な解決策は、小さな埋め込みである。 この手法は、組合せ最適化問題の幾何学的性質を、量子アニーリングハードウェアの特性と一致するハミルトニアンとして符号化する。 埋め込み自体が難しい計算問題であり、従ってヒューリスティックアルゴリズムが必要である。 本研究では,イジング・ハミルトニアン(Ising Hamiltonian)と呼ばれる組合せ最適化問題を埋め込むのに使用できる固定的,モジュール的,スケーラブルな埋め込みを提案する。 これらの埋め込みは、かつて高階イジング・ハミルトニアンから既存の量子ハードウェアに適した二次ハミルトニアンへの写像に用いられてきた、よく知られたパリティ写像の拡張の結果である。 我々は、新しい埋め込みが既存の量子異方体にどのようにマッピングされ、埋め込みされたハミルトンの物理的性質が元のハミルトンの性質と一致するかを示す。

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