D'WAVE 量子退火仪行为分析：参数化微调与限制性哈密顿量表述测试
量子物理
2022-07-04 v1 人工智能
摘要
尽管被视为计算的下前沿，量子计算仍处于发展早期。事实上，当前的商用量子计算机受到一些关键限制，如噪声过程与量子比特数量有限等，影响了量子算法的性能。尽管存在这些局限，研究者已投入大量努力提出不同框架以高效使用这些含噪中等规模量子（NISQ）设备。其中之一是 D'WAVE Systems 的量子退火仪，可通过将优化问题转化为能量最小化问题来求解。在此背景下，本工作致力于提供量子退火仪在处理现实世界组合优化问题时行为的实用见解与信息。我们这项研究的主要动机是向非专业利益相关者开放某些量子计算前沿。为此，我们以参数敏感性分析的形式进行了广泛实验。该实验采用旅行商问题作为基准问题，并采用两种 QUBO：最先进的与启发式生成的。我们的分析基于单个 7 节点实例，涵盖超过 200 种不同参数配置，包含超过 3700 次单次运行与 700 万次量子读取。借助该研究，获得了与能量分布及最合适参数设置相关的发现。最后，进行了附加研究，旨在确定启发式构建的 QUBO 在更多 TSP 实例中的效率。
引用
@article{arxiv.2207.00253,
title = {Analyzing the behaviour of D'WAVE quantum annealer: fine-tuning parameterization and tests with restrictive Hamiltonian formulations},
author = {Esther Villar-Rodriguez and Eneko Osaba and Izaskun Oregi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2207.00253},
year = {2022}
}
备注
9 pages, 21 figures. This paper has been submitted to IEEE SSCI conference for its consideration