基于共识的量子比特配置优化用于中性原子量子系统中的变分量子算法

本文报告了一种能够为单个变分量子算法问题定制量子比特相互作用的算法。该算法利用中性原子滴线平台实现任意量子比特位置配置的独特能力。这些配置通过原子间相互作用决定了变分量子算法可用程度。良好的配置会加速脉冲优化收敛，并帮助缓解枕头峡谷问题。由于中性原子相互作用呈 $R^{-6}$ 级收敛，梯度方法在位置优化时无效，我们选择使用基于共识的算法进行量子比特位置优化。通过对配置空间进行抽样而非使用梯度信息，基于共识的算法能够成功优化位置，生成用于变分量子算法的 ansatz，实现更快的收敛速度和更低的误差。本文证明，这些优化后的配置在求解随机哈密顿量和小分子基态最小化问题方面，通常会导致显著的性能提升。