論文の概要: ProvideQ: A Quantum Optimization Toolbox
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.07649v1
- Date: Thu, 10 Jul 2025 11:23:22 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-07-11 16:40:15.374764
- Title: ProvideQ: A Quantum Optimization Toolbox
- Title（参考訳）: ProvideQ: 量子最適化ツールボックス
- Authors: Domenik Eichhorn, Nick Poser, Maximilian Schweikart, Ina Schaefer,
- Abstract要約: 最適化問題に対するハイブリッド・ソルバは、古典的および量子コンピューティングの利点を組み合わせたものである。
本稿では、ProvideQツールボックスの技術的な詳細を説明し、そのアーキテクチャを説明し、アプリケーションの可能性を実証する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.564905016909138
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: Hybrid solvers for combinatorial optimization problems combine the advantages of classical and quantum computing to overcome difficult computational challenges. Although their theoretical performance seems promising, their practical applicability is challenging due to the lack of a technological stack that can seamlessly integrate quantum solutions with existing classical optimization frameworks. We tackle this challenge by introducing the ProvideQ toolbox, a software tool that enables users to easily adapt and configure hybrid solvers via Meta-Solver strategies. A Meta-Solver strategy implements decomposition techniques, which splits problems into classical and quantum subroutines. The ProvideQ toolbox enables the interactive creation of such decompositions via a Meta-Solver configuration tool. It combines well-established classical optimization techniques with quantum circuits that are seamlessly executable on multiple backends. This paper introduces the technical details of the ProvideQ toolbox, explains its architecture, and demonstrates possible applications for several real-world use cases. Our proof of concept shows that Meta-Solver strategies already enable the application of quantum subroutines today, however, more sophisticated hardware is required to make their performance competitive.
- Abstract（参考訳）: 組合せ最適化問題に対するハイブリッド・ソルバは、古典的および量子コンピューティングの利点を組み合わせて難しい計算課題を克服する。
理論的性能は期待できるように思えるが、従来の最適化フレームワークとシームレスに量子ソリューションを統合できる技術スタックがないため、実用性は難しい。
我々は,Meta-Solver戦略を通じてハイブリッドソルバを容易に適応し,構成できるソフトウェアツールであるProvideQツールボックスを導入することで,この問題に対処する。
Meta-Solver戦略は、問題を古典的および量子的サブルーチンに分割する分解技法を実装している。
ProvideQツールボックスは、Meta-Solver設定ツールを介して、このような分解をインタラクティブに作成することを可能にする。
確立された古典最適化技術と、複数のバックエンド上でシームレスに実行可能な量子回路を組み合わせる。
本稿では、ProvideQツールボックスの技術的な詳細を説明し、そのアーキテクチャを説明し、いくつかの実世界のユースケースに適用可能であることを示す。
我々の概念実証は、Meta-Solver戦略が既に量子サブルーチンの応用を可能にしていることを示しているが、その性能を競争力のあるものにするためには、より高度なハードウェアが必要であることを示している。
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