論文の概要: Emergency hub placement with a neutral-atom quantum computer
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.19589v1
- Date: Wed, 17 Jun 2026 20:45:17 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-19 18:23:39.534076
- Title: Emergency hub placement with a neutral-atom quantum computer
- Title（参考訳）: 中性原子量子コンピュータによる緊急ハブ配置
- Authors: Sara Tarquini, Matteo Vandelli, Francesco Ferrari, Daniele Dragoni, Francesco Tudisco,
- Abstract要約: 災害対応における緊急運転センター配置の問題点について検討する。
影響を受けるすべての場所のタイムリーなカバレッジを確保するために、最小限のハブを選択する必要がある。
我々は、中性原子量子コンピュータを独立した集合サンプリングとして利用するハイブリッド量子古典近似フレームワークを提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.106206192312008
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We study the problem of emergency operation center placement in disaster response, where a minimal number of hubs must be selected to ensure timely coverage of all affected locations. This task can be formulated as a minimum dominating set problem on a graph encoding reachability within a target response time. We propose a hybrid quantum-classical approximation framework that leverages neutral-atom quantum computers as independent set samplers. Candidate dominating sets are constructed from both small maximal independent sets and complements of large independent sets, and are subsequently refined via a lightweight classical procedure. We benchmark the approach on synthetic instances and realistic case studies, and implement it on the Fresnel quantum processor by Pasqal, solving instances of up to 100 nodes. Our results show that quantum-generated samples, despite hardware noise, enable near-optimal solutions of the placement problem. Overall, our results demonstrate that neutral-atom devices operating in analog mode can already be used to tackle graph optimization problems for real-world applications.
- Abstract（参考訳）: 本研究は災害対応における緊急運転センター配置の問題について検討し,被災地をタイムリーにカバーするためには,最小限のハブを選定する必要がある。
このタスクは、目標応答時間内に到達性を符号化するグラフ上の最小支配セット問題として定式化することができる。
我々は、中性原子量子コンピュータを独立した集合サンプリングとして利用するハイブリッド量子古典近似フレームワークを提案する。
候補支配集合は、小さな最大独立集合と大きな独立集合の補集合から構成され、その後、軽量な古典的手続きによって洗練される。
我々は、合成インスタンスと現実ケーススタディのアプローチをベンチマークし、PasqalのFresnel量子プロセッサに実装し、最大100ノードのインスタンスを解決した。
その結果, ハードウェアノイズにもかかわらず, 量子生成サンプルは配置問題の準最適解を可能にすることがわかった。
全体として,アナログモードで動作する中性原子デバイスは,実世界のアプリケーションにおけるグラフ最適化問題にすでに対応可能であることを示す。
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