論文の概要: Distributed Variational Quantum Optimisation by Entanglement-Selective Transport

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.04548v1
• Date: Wed, 03 Jun 2026 07:33:30 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-06-04 20:44:18.607233
• Title: Distributed Variational Quantum Optimisation by Entanglement-Selective Transport
• Title（参考訳）: 絡み合い選択輸送による分散変分量子最適化
• Authors: Edric Matwiejew, Pascal Elahi, Ugo Varetto,
• Abstract要約: グラフに基づく離散最適化のための分散変分アンザツであるQESTOを紹介する。 ベル対の局所的制約情報を符号化し、グローバルに有効な解状態への振幅伝達を生成する。 その結果、永続的絡み合いは、層間非局所ゲートオーバーヘッドを低減しつつ、有用な変分通信をサポートすることが示唆された。
• 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: Distributed quantum optimisation is challenging because computing the problem cost function across multiple quantum processors requires non-local gates, which can incur overhead in latency and fidelity. Here we introduce QESTO, a distributed variational ansatz for graph-based discrete optimisation that requires only persistent pre-shared Bell pairs for remote operations. Using local operations, it encodes local constraint information in the Bell pairs that is leveraged to produce amplitude transfer towards globally valid distributed solution states. QESTO requires one Bell pair per distributed edge of the problem graph and, after initialisation of the Bell states, uses no non-local gates. On two bounded weighted Wang tile-matching problem ensembles, QESTO achieves stronger convergence to low-cost tilings than equivalently partitioned QAOA with no distributed gates at ansatz depths of two or higher, and exceeds the mean performance of monolithic QAOA at the deepest studied depth in both ensembles. These results suggest that persistent entanglement can support useful variational communication while reducing per-layer non-local gate overhead.
• Abstract（参考訳）: 分散量子最適化は、複数の量子プロセッサにまたがる問題コスト関数の計算には、非局所ゲートが必要であるため、レイテンシと忠実性のオーバーヘッドを招く可能性があるため、難しい。 本稿では,グラフに基づく離散最適化のための分散変分アンサッツであるQESTOを紹介する。 局所演算を用いて、ベルペア内の局所的制約情報を符号化し、グローバルに有効な分散ソリューション状態への振幅伝達を生成する。 QESTOは問題グラフの分散エッジ毎に1つのベルペアを必要とし、ベル状態の初期化後、非局所ゲートを使用しない。 2つの有界重み付きWangタイルマッチング問題アンサンブルにおいて、QESTOは、アンザッツ深さ2以上の分散ゲートを持たない等価分断QAOAよりも低コストのタイリングに強く収束し、両アンサンブルにおいて最も深く研究された深さでのモノリシックQAOAの平均性能を上回る。 これらの結果から, 永続的絡み合いは, 層間非局所ゲートオーバーヘッドを低減しつつ, 有用なばらつき通信を支援することが示唆された。

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