論文の概要: Solving Differential Equations Using Continuous-Variable Quantum Annealing

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.04601v1
• Date: Wed, 05 Aug 2026 09:06:29 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-08-06 14:48:43.791623
• Title: Solving Differential Equations Using Continuous-Variable Quantum Annealing
• Title（参考訳）: 連続可変量子アニーリングによる微分方程式の解法
• Authors: Kazuki Miyanishi, Soshun Naito, Asuka Koura, Kazue Kudo, Toshiki Yamaji, Yuichiro Matsuzaki,
• Abstract要約: 線形微分方程式を解くための連続可変量子アニール法を開発した。 提案した定式化法は対応する解析解を再現する。 これらの結果は、量子ビットベースの実装に固有の離散化オーバーヘッドを伴わずに微分方程式を解くための潜在的経路を確立する。
• 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: Most existing quantum annealing approaches are formulated for qubit-based architectures. Consequently, applying them to continuous-variable optimization problems requires discretizing the variables, which can incur substantial qubit overhead. Continuous-variable quantum annealing based on bosonic systems has recently been proposed as an alternative framework, in which each optimization variable is directly encoded in a bosonic mode, such as a cavity mode. In this work, we develop a continuous-variable quantum annealing formulation for solving linear differential equations. By recasting the determination of the solution as a continuous-variable optimization problem, the differential equation can be mapped onto an objective function compatible with bosonic quantum annealing. Numerical simulations of second-order linear differential equations demonstrate that, under the conditions considered, the proposed formulation reproduces the corresponding analytical solutions. These results establish a potential route toward solving differential equations without the discretization overhead inherent in qubit-based implementations.
• Abstract（参考訳）: 既存の量子アニール法のほとんどは、量子ビットベースのアーキテクチャのために定式化されている。 したがって、連続変数最適化問題に適用するには、変数を離散化する必要がある。 近年, ボゾン系に基づく連続可変量子アニール法が, キャビティモードなどのボソンモードで各最適化変数を直接符号化する代替フレームワークとして提案されている。 本研究では線形微分方程式を解くための連続可変量子アニール式を開発する。 連続変数最適化問題として解の判定を再キャストすることにより、微分方程式はボゾン量子アニールと互換性のある目的関数にマッピングできる。 2階線形微分方程式の数値シミュレーションにより, 考察条件下では, 提案した定式化が対応する解析解を再現することを示した。 これらの結果は、量子ビットベースの実装に固有の離散化オーバーヘッドを伴わずに微分方程式を解くための潜在的経路を確立する。

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