論文の概要: Quantum-annealing-inspired algorithms for multijet clustering
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.14233v2
- Date: Wed, 13 Nov 2024 10:02:04 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-11-14 19:24:32.988024
- Title: Quantum-annealing-inspired algorithms for multijet clustering
- Title（参考訳）: マルチジェットクラスタリングのための量子アニール型アルゴリズム
- Authors: Hideki Okawa, Xian-Zhe Tao, Qing-Guo Zeng, Man-Hong Yung,
- Abstract要約: 電子-陽電子衝突イベントにおいて、複数のジェットをクラスタリングするための新しい量子アニール型アルゴリズムを導入する。
これらの量子アニーリングにインスパイアされたアルゴリズムの1つ、弾道的シミュレートされた分岐は、量子アニーリングアプローチによるマルチジェットクラスタリングで以前に観測された問題を克服する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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- Abstract: Jet clustering or reconstruction is a crucial component at high energy colliders, a procedure to identify sprays of collimated particles originating from the fragmentation and hadronization of quarks and gluons. It is a complicated combinatorial optimization problem and requires intensive computing resources. In this study, we formulate jet reconstruction as a quadratic unconstrained binary optimization (QUBO) problem and introduce novel quantum-annealing-inspired algorithms for clustering multiple jets in electron-positron collision events. One of these quantum-annealing-inspired algorithms, ballistic simulated bifurcation, overcomes problems previously observed in multijet clustering with quantum-annealing approaches. We find that both the distance defined in the QUBO matrix and the prediction power of the QUBO solvers have crucial impacts on the multijet clustering performance. This study opens up a new approach to globally reconstructing multijet beyond dijet in one go, in contrast to the traditional iterative method.
- Abstract（参考訳）: ジェットクラスタリングまたは再構成は、クォークとグルーオンの破片化とハドロン化に由来する衝突粒子の噴霧を識別する手法である高エネルギー衝突装置において重要な構成要素である。
これは複雑な組合せ最適化の問題であり、集中的な計算資源を必要とする。
本研究では,2次非拘束二元最適化(QUBO)問題としてジェット再構成を定式化し,電子-陽電子衝突イベントにおいて複数のジェットをクラスタリングするための新しい量子アニール型アルゴリズムを提案する。
これらの量子アニーリングにインスパイアされたアルゴリズムの1つ、弾道的シミュレートされた分岐は、量子アニーリングアプローチによるマルチジェットクラスタリングで以前に観測された問題を克服する。
QUBO行列で定義される距離とQUBOソルバの予測力の両方が、マルチジェットクラスタリング性能に決定的な影響を及ぼすことがわかった。
本研究は, 従来の反復法とは対照的に, ダイジェット以外のマルチジェットを1周でグローバルに再構築する新たなアプローチを開拓する。
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