用于在量子退火中模拟非本征 $XX$ 相互作用的器件

Robert J. Banks; Natasha Feinstein; Roopayan Ghosh; Sougato Bose; P. A. Warburton

用于在量子退火中模拟非本征 $XX$ 相互作用的器件

量子物理 2025-03-24 v1

作者: Robert J. Banks , Natasha Feinstein , Roopayan Ghosh , Sougato Bose , P. A. Warburton

摘要

在某些情况下，通过额外的 $XX$ 相互作用可以使量子退火更加高效。已有研究表明，额外的相互作用可以减少微扰交叉的标度。在传统的退火设备中，这些耦合并非本征存在。在这项工作中，我们开发了两种实现这一目标的器件：一种需要强 $ZZZ$ 相互作用的三体器件；以及一种仅使用局域 $X$ 驱动和两体 $ZZ$ 相互作用的 one-hot 器件。这些器件对希尔伯特空间进行划分，以在低能子空间中有效生成有限数量的 $XX$ 相互作用。我们通过数值验证，one-hot 器件可以缓解一个玩具问题上的微扰交叉。这些器件为实现和利用 $XX$ 相互作用开辟了新途径，从而实现更快、更稳健的量子退火。

关键词

量子退火 XX 相互作用器件微扰交叉希尔伯特空间划分 one-hot 编码

引用

@article{arxiv.2503.16663,
  title  = {Gadgets for simulating a non-native $XX$ interaction in quantum annealing},
  author = {Robert J. Banks and Natasha Feinstein and Roopayan Ghosh and Sougato Bose and P. A. Warburton},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2503.16663},
  year   = {2025}
}

备注

10 pages, 7 figures

用于在量子退火中模拟非本征 $XX$ 相互作用的器件

摘要

关键词

引用

备注

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