比较二次与更高阶表征在 QAOA 中的效果
量子物理
2025-09-25 v1
摘要
本文我们考虑一个路由问题，并通过量子近似优化算法（QAOA）比较二次与更高阶表征。大多数研究 QAOA 的作品使用二次哈密顏量来表示所考察的问题，这可能导致量子比特需求规模不佳。我们通过对同一用例的两种不同表征形式进行探究，填补二次形式与更高阶形式直接比较的空白。我们发现，更高阶形式在解的质量和量子比特数量方面均表现更佳，但需要更多的两比特门。我们还考虑一种因子化方法以减少更高阶版本的门深度，该方法在运行于实际 IBM 硬件时，能够显著减少两比特门的数量。
引用
@article{arxiv.2509.20127,
title = {A Comparison of Quadratic and Higher-Order Representations for QAOA},
author = {Kristina Bell and Adam Lowe and Emily Coles and Nathanael Ridgway and Gillian Marshall},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.20127},
year = {2025}
}
备注
25 pages, 10 figures