論文の概要: Compensating connectivity restrictions in quantum annealers via splitting and linearization techniques
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.12536v1
- Date: Wed, 16 Jul 2025 18:00:09 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-07-18 20:10:24.228307
- Title: Compensating connectivity restrictions in quantum annealers via splitting and linearization techniques
- Title（参考訳）: スプリッティングと線形化による量子アニールの接続制限の補償
- Authors: Marcel Seelbach Benkner, Zorah Lähner, Vladislav Golyanik, Martin Kliesch, Michael Moeller,
- Abstract要約: 追加のキュービットを必要とせず、利用可能な接続を効率的に利用する反復アルゴリズムを提案する。
弱い単調性証明を示し、D-Wave量子アニール上でのデフォルトのマイナー埋め込みアルゴリズムに対してアルゴリズムをベンチマークする。
また,D-Wave Advantage 量子アニールを用いた実験により,本手法の実用性を確認した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 26.214048364226365
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Current quantum annealing experiments often suffer from restrictions in connectivity in the sense that only certain qubits can be coupled to each other. The most common strategy to overcome connectivity restrictions so far is by combining multiple physical qubits into a logical qubit with higher connectivity, which is achieved by adding terms to the Hamiltonian. Practically, this strategy is implemented by finding a so-called minor embedding, which is in itself an NP-hard problem. In this work, we present an iterative algorithm that does not need additional qubits but instead efficiently uses the available connectivity for different parts of the problem graph in every step. We present a weak monotonicity proof and benchmark our algorithm against the default minor-embedding algorithm on the D-Wave quantum annealer and multiple simple local search variants. While most of the experiments to compare the different iterative methods are performed with simulated annealing solvers, we also confirm the practicality of our method with experiments on the D-Wave Advantage quantum annealer.
- Abstract（参考訳）: 現在の量子アニール実験は、特定の量子ビットだけが互いに結合できるという意味での接続性の制限に悩まされることが多い。
これまでの接続制限を克服する最も一般的な戦略は、複数の物理量子ビットを高い接続性を持つ論理量子ビットに組み合わせることである。
実際には、この戦略は、NPハード問題である、いわゆるマイナーな埋め込みを見つけることで実現されている。
本研究では,追加のキュービットを必要としない反復的アルゴリズムを提案し,各ステップで問題グラフの異なる部分の接続を効率的に利用する。
弱い単調性証明を示し,D-Wave量子アニールおよび複数の単純局所探索変種に対するデフォルトのマイナー埋め込みアルゴリズムに対して,我々のアルゴリズムをベンチマークする。
異なる反復法の比較実験の多くは, 模擬アニール解法を用いて行われているが, D-Wave Advantage 量子アニール法の実験により本手法の実用性を確認する。
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