論文の概要: Fast Expectation Value Calculation Speedup of Quantum Approximate Optimization Algorithm: HoLCUs QAOA
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.01748v1
- Date: Mon, 03 Mar 2025 17:15:23 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-03-05 18:50:38.122294
- Title: Fast Expectation Value Calculation Speedup of Quantum Approximate Optimization Algorithm: HoLCUs QAOA
- Title（参考訳）: 量子近似最適化アルゴリズムの高速期待値計算高速化:HoLCUs QAOA
- Authors: Alejandro Mata Ali,
- Abstract要約: 本稿では,LCU演算子の線形結合として表現できる演算子の期待値を計算するための新しい手法を提案する。
この方法は任意の量子アルゴリズムに対して一般的であり、変分量子アルゴリズムの加速に特に関心がある。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 55.2480439325792
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: In this paper, we present a new method for calculating expectation values of operators that can be expressed as a linear combination of unitary (LCU) operators. This method allows to perform this calculation in a single quantum circuit measuring a single qubit, which speeds up the computation process. This method is general for any quantum algorithm and is of particular interest in the acceleration of variational quantum algorithms, both in real devices and in simulations. We analyze its application to the parameter optimization process of the Quantum Approximate Optimization Algorithm (QAOA) and the case of having degenerate values in the matrix of the Ising problem. Finally, we apply it to several Quadratic Unconstrained Binary Optimization (QUBO) problems to analyze the speedup of the method in circuit simulators.
- Abstract（参考訳）: 本稿では,LCU演算子の線形結合として表現できる演算子の期待値を計算するための新しい手法を提案する。
この方法では、単一の量子ビットを測定する単一の量子回路でこの計算を実行でき、計算処理を高速化することができる。
この方法は任意の量子アルゴリズムに対して一般的であり、実際のデバイスとシミュレーションの両方において、変分量子アルゴリズムの加速に特に関心がある。
本稿では,量子近似最適化アルゴリズム(QAOA)のパラメータ最適化プロセスとIsing問題の行列に退化値を持つ場合について解析する。
最後に,疑似非拘束バイナリ最適化(QUBO)問題に適用し,回路シミュレータにおける手法の高速化を解析する。
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