规避量子绝热优化困难实例的超指数运行时间

经典优化问题可通过绝热制备编码该问题的量子哈密顿量的基态来求解。该方法的性能由演化过程中遇到的最小能隙决定。此处我们考虑最大独立集问题，它可高效编码于描述里德伯原子阵列的哈密顿量中。我们给出了该问题实例的一般性构造，其最小能隙随系统尺寸超指数衰减，意味着通过绝热演化求解所需时间超指数增大。这一小能隙源于局域独立的选取，使系统初始演化并局域化到在汉明距离上远离解的一种构型。我们研究了该问题的补救方案。具体而言，我们表明这些模型中的量子淬火可展现量子多体疤痕的征象，而这反过来可规避超指数能隙。通过从次优构型淬火，可制备具有更大基态重叠的态，说明了量子淬火作为一种算法工具的效用。