論文の概要: From Theory to Practice: Analyzing VQPM for Quantum Optimization of QUBO Problems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.12990v1
- Date: Mon, 19 May 2025 11:27:49 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-05-20 14:57:11.56121
- Title: From Theory to Practice: Analyzing VQPM for Quantum Optimization of QUBO Problems
- Title（参考訳）: 理論から実践へ:QUBO問題の量子最適化のためのVQPMの解析
- Authors: Ammar Daskin,
- Abstract要約: 変分量子パワー法(VQPM)は、古典的パワーアルゴリズムを量子設定に適用する。
本稿では,これらのロック機構を活用して,VQPMをQUBO問題に適用するための詳細な戦略を提案する。
この結果から,VQPMは量子コンピュータの量子最適化アルゴリズムとして,QUBO問題に有効であることが示唆された。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The variational quantum power method (VQPM), which adapts the classical power iteration algorithm for quantum settings, has shown promise for eigenvector estimation and optimization on quantum hardware. In this work, we provide a comprehensive theoretical and numerical analysis of VQPM by investigating its convergence, robustness, and qubit locking mechanisms. We present detailed strategies for applying VQPM to QUBO problems by leveraging these locking mechanisms. Based on the simulations for each strategy we have carried out, we give systematic guidelines for their practical applications. We also offer a simple numerical comparison with the quantum approximate optimization algorithm (QAOA) by running both algorithms on a set of trial problems. Our results indicate that VQPM can be employed as an effective quantum optimization algorithm on quantum computers for QUBO problems, and this work can serve as an initial guideline for such applications.
- Abstract（参考訳）: 量子設定に古典的な電力繰り返しアルゴリズムを適用した変分量子パワー法(VQPM)は、量子ハードウェア上で固有ベクトル推定と最適化を約束している。
本研究では,VQPMの収束性,ロバスト性,およびキュービットロック機構の解明により,VQPMの包括的な理論的および数値解析を行う。
本稿では,これらのロック機構を活用して,VQPMをQUBO問題に適用するための詳細な戦略を提案する。
実施した各戦略のシミュレーションに基づいて,本研究の実践的応用に関する体系的なガイドラインを提示する。
また, 量子近似最適化アルゴリズム (QAOA) の試行錯誤問題に対して, 両アルゴリズムを動作させることにより, 簡単な数値比較を行う。
この結果から,VQPMは量子コンピュータにおけるQUBO問題に対する効率的な量子最適化アルゴリズムとして利用でき,本研究はそのようなアプリケーションの初期ガイドラインとして機能することが示された。
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