論文の概要: A Unified Local Light-shifts Encoding For Solving Optimization Problems on a Rydberg Annealer
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.07627v1
- Date: Fri, 08 May 2026 11:56:12 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-11 19:43:39.023753
- Title: A Unified Local Light-shifts Encoding For Solving Optimization Problems on a Rydberg Annealer
- Title（参考訳）: Rydbergアナーラ上での最適化問題の解法のための局所光シフト符号化の一構成法
- Abstract要約: 本稿では, 2-SAT, XOR-SAT, mixed-two-XOR-SAT, set packing, quadratic assignment, binary clustering, protein folding などの最適化問題を解くための統一フレームワークを提案する。
これらの問題のQUBO形式からRydberg量子プラットフォームへの直接写像が示されている。
フレームワークはさまざまな問題に対処できる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Combinatorial optimization problems play a central role in computer science with many real world applications. A number of relevant problems remain computationally difficult to solve as they lie in the NP-hard complexity class. We present a unified framework for solving such optimization problems represented in the quadratic unconstrained binary optimization (QUBO) formalism, namely two-SAT, XOR-SAT, mixed-two-XOR-SAT, set packing, quadratic assignment, binary clustering, and protein folding, by expanding the domain of applications of \textit{PRR, 6(2), 023031}. A direct mapping from the QUBO form of these problems onto the Rydberg quantum platform is demonstrated as our first step. This mapping to the Rydberg system depends on distance-dependent long-range interactions and configurable local detuning, thus reducing resource overhead and improving scalability. Following-up on the encoding, the solution is reached by steering the system toward the ground state of the target Hamiltonian using an optimized quantum annealing protocol that controls the time-dependent detuning and Rabi frequency profiles. The framework can handle a variety of problems, each with different complexity. To quantify the complexity of any problem, a generalized hardness parameter is introduced that compares different problems based on the structure of their optimization landscapes. This is a proceedings contribution to the Athens Workshop in Theoretical Physics: 10th Anniversary, held at the National and Kapodistrian University of Athens on December 17-19 2025.
- Abstract（参考訳）: 組合せ最適化問題は、多くの現実世界の応用において計算機科学において中心的な役割を果たす。
多くの関連する問題はNPハード複雑性クラスにあるため、計算的に解決するのが困難である。
本稿では, 2-SAT, XOR-SAT, Mix-two-XOR-SAT, set packing, quadratic assignment, binary clustering, and protein folding という2次非制約バイナリ最適化(QUBO)形式に表される最適化問題を, \textit{PRR, 6(2), 023031} の応用領域を拡張して解く。
これらの問題のQUBO形式からRydberg量子プラットフォームへの直接マッピングを第1ステップとして示す。
このRydbergシステムへのマッピングは、距離依存の長距離相互作用と設定可能な局所デチューンに依存し、リソースのオーバーヘッドを低減し、スケーラビリティを向上させる。
符号化の次は、時間依存デチューニングとラビ周波数プロファイルを制御する最適化された量子アニールプロトコルを用いて、ターゲットハミルトニアンの基底状態に向けてシステムをステアリングすることで、解に到達する。
フレームワークはさまざまな問題に対処できる。
任意の問題の複雑性を定量化するために、最適化ランドスケープの構造に基づいて異なる問題を比較する一般化された硬度パラメータを導入する。
これは、2025年12月17日から17日にかけてアテネ国立・カポディストリアン大学で開催された、理論物理学のアテネワークショップ10周年記念会(Atlassian Workshop in Theory Physics: 10th Anniversary)への手続き的な貢献である。
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