論文の概要: On Computational Complexity of 3D Ising Spin Glass: Lessons from D-Wave Annealer
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2501.01107v2
- Date: Mon, 06 Jan 2025 23:23:36 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-01-08 12:28:43.712429
- Title: On Computational Complexity of 3D Ising Spin Glass: Lessons from D-Wave Annealer
- Title(参考訳): スピングラスの3次元計算複雑性について:D波焼鈍機からの教訓
- Authors: Hao Zhang, Alex Kamenev,
- Abstract要約: 3次元イジングスピンガラスの正確な基底状態を見つけることはNPハード問題であることが証明されている。
D-Wave 3DアニールをNleq 5627$で広範囲に実験した結果を報告する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 4.96596848660858
- License:
- Abstract: Finding an exact ground state of a 3D Ising spin glass is proven to be an NP-hard problem. Given validity of the exponential time hypothesis, its computational complexity was proven to be no less than $2^{N^{2/3}}$, where $N$ is the total number of spins. Here we report results of extensive experimentation with D-Wave 3D annealer with $N\leq 5627$. We found exact ground states (in a probabilistic sense) for typical realizations of 3D spin glasses with the efficiency, which scales as $2^{N/\beta}$ with $\beta\approx 10^{3}$. Based on statistical analysis of low energy states, we argue that with an improvement of annealing protocols and device noise reduction, $\beta$ can be increased even further. This suggests that, for $N<\beta^3$, annealing devices provide a most efficient way to find the ground state.
- Abstract(参考訳): 3次元イジングスピンガラスの正確な基底状態を見つけることはNPハード問題であることが証明されている。
指数時間仮説の妥当性を考えると、その計算複雑性は2^{N^{2/3}}$以下であることが証明された。
ここでは,D-Wave 3DアニールをN\leq 5627$で広範囲に実験した結果を報告する。
我々は、3次元スピングラスと効率の典型的な実現のための(確率論的意味で)正確な基底状態を発見し、これは$2^{N/\beta}$と$\beta\approx 10^{3}$にスケールする。
低エネルギー状態の統計的解析に基づいて、アニールプロトコルの改善とデバイスノイズ低減により、$\beta$をさらに高めることができると論じる。
これは、$N<\beta^3$の場合、アニール装置は基底状態を見つける最も効率的な方法であることを示している。
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