論文の概要: Resource-efficient variational quantum solver for the travelling salesman problem and its silicon photonics implementation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.02696v1
• Date: Tue, 04 Nov 2025 16:18:48 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-11-05 18:47:06.104321
• Title: Resource-efficient variational quantum solver for the travelling salesman problem and its silicon photonics implementation
• Title（参考訳）: 旅行セールスマン問題に対する資源効率変動量子解法とそのシリコンフォトニクス実装
• Authors: Alessio Baldazzi, Stefano Azzini, Lorenzo Pavesi,
• Abstract要約: 本稿では,トラベリングセールスマン問題の解法として,新しい変分量子アルゴリズムを提案する。 $N$の都市では、このエンコーディングには$2 lceillog Nrceil$ qubitsが必要だ。 コンセプションの証明として,室温シリコンフォトニック回路を再構成した4つの都市における一般的な問題に対して,本アルゴリズムを実装した。
• 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 travelling salesman problem is a well-known example of computationally-hard combinatorial problem for classical machines. Here, we propose a novel variational quantum algorithm to solve it. The method is based on the preparation of two maximally entangled quantum registers whose correlations are assigned to different paths between pairs of cities. For $N$ cities, this encoding requires $2 \lceil\log_2 N\rceil$ qubits and the solution to the problem is directly found in the correlation matrix of the two registers composing the overall trial state. As a proof-of-concept experiment, we implement this algorithm for generic problems with four cities on a reconfigurable room-temperature silicon photonic circuit with integrated photon-pair sources, used to initialize maximally entangled path-encoded single-photon states.
• Abstract（参考訳）: トラベルセールスマン問題は、古典機械における計算的にハードな組合せ問題の一例としてよく知られている。 本稿では,新しい変分量子アルゴリズムを提案する。 この方法は、二つの都市間の異なる経路に相関が割り当てられる2つの最大絡み合った量子レジスタを作成することに基づいている。 $N$の都市では、このエンコーディングには$2 \lceil\log_2 N\rceil$ qubitsが必要である。 概念実証実験として,最大エンタングルされた経路エンコードされた単一光子状態の初期化に使用される光子ペア源を組み込んだ室温シリコンフォトニック回路上で,4つの都市間の一般的な問題に対して,本アルゴリズムを実装した。

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