論文の概要: Quantum adiabatic optimization with Rydberg arrays: localization phenomena and encoding strategies
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.04645v1
- Date: Thu, 07 Nov 2024 12:10:01 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-11-08 19:35:39.713611
- Title: Quantum adiabatic optimization with Rydberg arrays: localization phenomena and encoding strategies
- Title（参考訳）: Rydbergアレイを用いた量子断熱最適化:局在化現象と符号化戦略
- Authors: Lisa Bombieri, Zhongda Zeng, Roberto Tricarico, Rui Lin, Simone Notarnicola, Madelyn Cain, Mikhail D. Lukin, Hannes Pichler,
- Abstract要約: 我々は[Nguyen et al., PRX Quantum 4, 010316 (2023) で提案された符号化スキームの量子力学について検討する。
論文では,アディバティックプロトコルに沿ったシステムサイズによる最小ギャップスケーリングについて検討する。
このような局所化とその正解を求める成功確率への影響を観察する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.9500919522633157
- License:
- Abstract: We study the quantum dynamics of the encoding scheme proposed in [Nguyen et al., PRX Quantum 4, 010316 (2023)], which encodes optimization problems on graphs with arbitrary connectivity into Rydberg atom arrays. Here, a graph vertex is represented by a wire of atoms, and the (crossing) crossing-with-edge gadget is placed at the intersection of two wires to (de)couple their degrees of freedom and reproduce the graph connectivity. We consider the fundamental geometry of two vertex-wires intersecting via a single gadget and look at minimum gap scaling with system size along adiabatic protocols. We find that both polynomial and exponential scaling are possible and, by means of perturbation theory, we relate the exponential closing of the minimum gap to an unfavorable localization of the ground-state wavefunction. Then, on the QuEra Aquila neutral atom machine, we observe such localization and its effect on the success probability of finding the correct solution to the encoded optimization problem. Finally, we propose possible strategies to avoid this quantum bottleneck, leading to an exponential improvement in the adiabatic performance.
- Abstract（参考訳）: 我々は[Nguyen et al , PRX Quantum 4, 010316 (2023)] で提案される符号化方式の量子力学について検討し, 任意の接続性を持つグラフ上の最適化問題を Rydberg 原子配列に符号化する。
ここで、グラフ頂点は原子のワイヤで表され、2本のワイヤの交差点に交差する(交差する)ガジェットが配置され、その自由度を2倍にし、グラフ接続を再現する。
一つのガジェットを介して交差する2つの頂点線の基本的幾何学を考察し,アディバティックプロトコルに沿ったシステムサイズによる最小ギャップスケーリングを検討する。
多項式と指数的スケーリングの両方が可能であり、摂動理論により、最小ギャップの指数的閉包と基底状態波動関数の好ましくない局所化を関連付ける。
そして、QuEra Aquila中性原子マシン上で、そのような局所化とその符号化された最適化問題に対する正しい解を見つける成功確率への影響を観察する。
最後に、この量子ボトルネックを回避するための戦略を提案し、断熱性能を指数関数的に改善する。
関連論文リスト
- Scalable Graph Compressed Convolutions [68.85227170390864]
ユークリッド畳み込みのための入力グラフのキャリブレーションに置換を適用する微分可能手法を提案する。
グラフキャリブレーションに基づいて,階層型グラフ表現学習のための圧縮畳み込みネットワーク(CoCN)を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-07-26T03:14:13Z) - Generation of quantum phases of matter and finding a maximum-weight independent set of unit-disk graphs using Rydberg atoms [4.619601221994331]
本稿では,Rydberg 励起を用いた単位ディスクグラフの最大重み付き独立集合の問題について検討する。
相互作用する原子の量子系を多体基底状態に駆動し,非線形準断熱プロファイルを用いてライドバーグデチューニングを網羅する。
また、原子配列の1次元および2次元空間配置において、コンメニュレートおよび非コンメニュレート相を実現する物質の量子相についても検討する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-05-16T04:23:17Z) - Demonstration of weighted graph optimization on a Rydberg atom array using local light-shifts [0.0]
Rydberg 原子アレイ上での重み付きグラフ最適化の最初の実演を示す。
重み付きグラフを1次元および2次元配列で作成する能力を検証する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-04-03T11:42:38Z) - Solving optimization problems with local light shift encoding on Rydberg
quantum annealers [0.0]
我々は、Rydberg量子アニールの最適化問題を解くための非ユニットディスクフレームワークを提供する。
我々の構成は、局所制御可能な光シフトを個々の量子ビットに適用する多体相互作用Rydbergシステムからなる。
我々の数値シミュレーションでは、Rydbergアニーラーを所望の多体基底状態に大域的に駆動しながら、局所分解プロトコルを実装している。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-08-15T14:24:45Z) - Exploring the impact of graph locality for the resolution of MIS with
neutral atom devices [0.755972004983746]
グラフのより複雑なクラスを埋め込むために3Dアレンジメントを用いた最近の進歩の上に構築する。
本稿では,量子コンピュータ上での難しい問題に対処するための重要なステップを示す実験的,理論的結果について報告する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-06-23T08:53:16Z) - Quantum Gate Optimization for Rydberg Architectures in the Weak-Coupling
Limit [55.05109484230879]
我々は,Rydberg tweezerシステムにおける2ビットゲートの機械学習支援設計を実演する。
我々は,高忠実度CNOTゲートを実装した最適パルス列を生成する。
単一量子ビット演算の局所的な制御は、原子列上で量子計算を行うのに十分であることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-06-14T18:24:51Z) - Graph Neural Network Autoencoders for Efficient Quantum Circuit
Optimisation [69.43216268165402]
我々は、量子回路の最適化にグラフニューラルネットワーク(GNN)オートエンコーダの使い方を初めて提示する。
我々は、量子回路から有向非巡回グラフを構築し、そのグラフを符号化し、その符号化を用いてRL状態を表現する。
我々の手法は、非常に大規模なRL量子回路最適化に向けた最初の現実的な第一歩である。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-03-06T16:51:30Z) - Graph Signal Sampling for Inductive One-Bit Matrix Completion: a
Closed-form Solution [112.3443939502313]
グラフ信号解析と処理の利点を享受する統合グラフ信号サンプリングフレームワークを提案する。
キーとなる考え方は、各ユーザのアイテムのレーティングをアイテムイットグラフの頂点上の関数(信号)に変換することである。
オンライン設定では、グラフフーリエ領域における連続ランダムガウス雑音を考慮したベイズ拡張(BGS-IMC)を開発する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-02-08T08:17:43Z) - Graphon Pooling for Reducing Dimensionality of Signals and Convolutional
Operators on Graphs [131.53471236405628]
グラフ空間における[0, 1]2の分割上のグラフとグラフ信号の誘導的グラフ表現を利用する3つの方法を提案する。
これらの低次元表現がグラフとグラフ信号の収束列を構成することを証明している。
我々は,層間次元減少比が大きい場合,グラノンプーリングは文献で提案した他の手法よりも有意に優れていることを観察した。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-12-15T22:11:34Z) - Variational Quantum Optimization with Multi-Basis Encodings [62.72309460291971]
マルチバスグラフ複雑性と非線形活性化関数の2つの革新の恩恵を受ける新しい変分量子アルゴリズムを導入する。
その結果,最適化性能が向上し,有効景観が2つ向上し,測定の進歩が減少した。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-06-24T20:16:02Z) - Quantum optimization via four-body Rydberg gates [0.0]
高速で高忠実な4体リドベルクパリティゲートを提案し,解析する。
我々のゲートは1回最適化された断熱レーザーパルスに依存しており、動作中に2回のホールドタイムを調整することで完全にプログラム可能である。
小型テスト問題に対する量子近似最適化アルゴリズム(QAOA)の実装を実証する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-06-04T18:33:09Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。