基于中性原子量子计算的网格分区 MWIS 求解用于 QUBO 问题
量子物理
2025-11-06 v2
摘要
二次无约束二进制优化（QUBO）问题在实际应用中广泛存在，例如投资组合优化，但对大规模实例构成显著的计算挑战。我们提出一种混合量子-经典框架，利用中性原子量子计算来解决 QUBO 问题，将其映射到单位圆图上的最大加权独立集（MWIS）问题。该方法采用空间网格分区将问题分解为可管理的子图，对每个子图使用类比哈密顿模拟（AHS）求解，并通过贪心方式合并解以近似全局最优。我们在使用历史 S&P 500 数据的 50 资产投资组合优化问题上进行评估， benchmark 对比经典模拟退火。结果表明性能具竞争力，突显了该方法在噪声中间规模量子（NISQ）时代的可扩展性和实际潜力。随着中性原子量子硬件的发展，我们的方法为高效解决大规模优化问题提供了可行路径。
引用
@article{arxiv.2510.18540,
title = {Grid-Partitioned MWIS Solving with Neutral Atom Quantum Computing for QUBO Problems},
author = {Soumyadip Das and Suman Kumar Roy and Rahul Rana and M Girish Chandra},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.18540},
year = {2025}
}
备注
6 pages, 3 figures, TQC 2025 Conference accepted poster