基于交换混合器的热启动QAOA方法求解旅行商问题：理论考量、实现与实验
量子物理
2025-06-06 v2 数学物理
math.MP
摘要
本文研究了基于混合器哈密顿量的量子启发式算法，该算法允许将搜索限制在特定子空间内，并为求解旅行商问题（TSP）提供热启动策略。涉及混合器哈密顿量的方法可以集成到量子近似优化算法（QAOA）中，其中混合器充当映射函数，将量子比特串转换为可行解集。我们首先引入了一种为TSP量身定制的基于交换的混合器，确保在QAOA过程中只探索代表有效TSP解的量子比特串。其次，我们提出了一种热启动技术，该技术使用任何经典启发式算法生成的解来初始化QAOA，从而促进更快的收敛。这两项贡献被结合到一个带有基于交换的混合器的热启动QAOA框架中，同时利用了结构和初始化优势。在一个包含五个客户的定制TSP实例上的实验结果证明了该方法的有效性，首次在量子优化框架内为TSP提供了热启动和基于交换的混合器的可行集成。
引用
@article{arxiv.2505.01214,
title = {A Warm-start QAOA based approach using a swap-based mixer for the TSP: theoretical considerations,implementation and experiments},
author = {E. Bourreau and G. Fleury and P. Lacomme},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.01214},
year = {2025}
}