量子近似优化算法中改进约束超立方混合器的设计与分析
量子物理
2026-03-06 v1 新兴技术
摘要
量子近似优化算法（QAOA）预计在求解 Noisy 中等规模量子（NISQ）时代中的组合优化问题时将优于经典方法。然而，在其标准表述中，QAOA 不适用于受约束问题。将某些约束纳入其中一种方法是限制混合算子在可行子空间内，但这会显著增加电路规模，从而降低对噪声的鲁棒性。本文细化了现有用于在 QAOA 中实现硬约束的超立方混合器方法。我们提出一种修改方法，可生成更少门数的电路，适用于由线性函数定义的广泛受约束问题类别。此外，我们计算了该减少适用性可能不适用的二进制变量上限的解析上界。此外，我们提出了数值实验结果，表明该方法提高了对噪声的鲁棒性。总之，本文提出的方法允许在嘈杂环境中实现更准确的 QAOA 性能，使我们更接近实际的、面向 NISQ 应用的实用化。
引用
@article{arxiv.2603.05187,
title = {Design and Analysis of an Improved Constrained Hypercube Mixer in Quantum Approximate Optimization Algorithm},
author = {Arkadiusz Wołk and Karol Capała and Katarzyna Rycerz},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.05187},
year = {2026}
}
备注
21 pages