論文の概要: Hybrid Real-Imaginary Time Evolution for Low-Depth Hamiltonian Simulation in Quantum Optimization

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.06280v1
• Date: Sun, 09 Nov 2025 08:33:45 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-11-11 21:18:44.858233
• Title: Hybrid Real-Imaginary Time Evolution for Low-Depth Hamiltonian Simulation in Quantum Optimization
• Title（参考訳）: 量子最適化における低次元ハミルトニアンシミュレーションのためのハイブリッド実時間進化
• Authors: Fei Li, Xiao-Wei Li,
• Abstract要約: 反断熱(CD)駆動は、断熱量子コンピューティングを加速させる強力な技術である。 ハイブリッド適応変分量子力学シミュレーション(HAVQDS)を開発した。 HAVQDSは、回路圧縮のための適応的なリアルタイム進化と、余分なゲートコストで励起を抑制する想像上のステップを組み合わせる。 SKモデル(6-14 qubits)では、HAVQDSはAdiabatic や CD よりも高い近似比を達成し、CNOT の数を 1--2 桁削減する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.3888912574870815
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Counterdiabatic (CD) driving is a powerful technique for accelerating adiabatic quantum computing. However, it becomes self-limiting in complex optimizations like the Sherrington-Kirkpatrick model: long evolution times $T$ needed to traverse crossings force the CD strength to scale as $1/T$, causing it to vanish before convergence and wasting the quantum resources invested in its implementation. We break this trade-off with a Hybrid adaptive variational quantum dynamics simulation (HAVQDS). HAVQDS combines adaptive real-time evolution for circuit compression with imaginary-time steps that suppress excitations at no extra gate cost. For the SK model (6--14 qubits), HAVQDS achieves higher approximation ratios than adiabatic or CD approaches, while reducing CNOT counts by 1--2 orders of magnitude, enabling high-fidelity quantum optimization.
• Abstract（参考訳）: 反断熱(CD)駆動は、断熱量子コンピューティングを加速させる強力な技術である。 しかし、それはシェリントン・カークパトリックモデルのような複雑な最適化において自己制限となる:長い進化時間$T$は交差するのに必要であり、CD強度を1/T$にスケールさせ、収束前に消滅させ、その実装に費やした量子資源を無駄にする。 ハイブリッド適応変分量子力学シミュレーション(HAVQDS)でこのトレードオフを破る。 HAVQDSは、回路圧縮のための適応的なリアルタイム進化と、余分なゲートコストで励起を抑制する想像上のステップを組み合わせる。 SKモデル(6-14量子ビット)では、HAVQDSはアディバティックまたはCDアプローチよりも高い近似比を達成し、CNOT数を1～2桁に減らし、高忠実な量子最適化を実現する。

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