論文の概要: A 0.651-approximation to quantum Max Cut via Rydberg atoms

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.27224v1
• Date: Thu, 25 Jun 2026 16:13:27 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-06-26 18:46:32.35249
• Title: A 0.651-approximation to quantum Max Cut via Rydberg atoms
• Title（参考訳）: ライドバーグ原子による量子マックスカットへの0.651近似
• Abstract要約: 量子マックスカット(英: Quantum Max Cut)または反強磁性ハイゼンベルク・ハミルトン(英: anti-ferromagnetic Heisenberg Hamiltonian)は、QMA完全問題である。 我々は,Rydberg原子系の量子力学を用いた量子カットに対するハイブリッド近似アルゴリズムを開発した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.529342790344802
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum Max Cut, also known as the anti-ferromagnetic Heisenberg Hamiltonian, is a QMA-complete problem which serves as a benchmark for approximation algorithms in quantum physics. Here we develop a hybrid approximation algorithm to quantum Max Cut, which uses the natural quantum dynamics of Rydberg atom systems in combination with semidefinite programming and randomized rounding. It achieves a conditional approximation ratio of $0.651$, compared to the best-known ratio of $0.614$ that relies on semidefinite programming alone. The algorithm is robust in the sense that the advantage persists even if the annealing procedure of the Rydberg atom system obtains a state whose energy is only $89\%$ of its true ground state energy. Our approach opens a new route for hybrid quantum-classical algorithms that combine quantum with classical optimization methods.
• Abstract（参考訳）: 量子マックスカット(英: Quantum Max Cut)または反強磁性ハイゼンベルク・ハミルトン問題(英: anti-ferromagnetic Heisenberg Hamiltonian)は、量子物理学における近似アルゴリズムのベンチマークとして機能するQMA完全問題である。 ここでは、Rydberg原子系の量子力学と半定値プログラミングとランダム化ラウンドリングを組み合わせた量子カットのハイブリッド近似アルゴリズムを開発する。 条件付き近似比は0.651$であり、半定値プログラミングのみに依存する最もよく知られた比は0.614$である。 このアルゴリズムは、リドベルク原子系のアニール過程が真の基底状態エネルギーのわずか8,9\%のエネルギーしか得られない状態であっても、利点が持続するという意味で堅牢である。 提案手法は,量子と古典最適化法を組み合わせたハイブリッド量子古典アルゴリズムの新たな経路を開く。

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