寻找 Ising 基态的多阶段量子步的启发式方法
量子物理
2026-05-27 v2
摘要
近似量子退火计划的一种方法是使用多个量子步链式组合而成，中间无测量，以产生多阶段量子步 (MSQW)。先前的工作表明，MSQW 在使用多个阶段求解优化任务时优于 QAOA（量子交替算子 ansatz）。本文中，我们发展了一种用于选择 MSQW 中自由参数的高效启发式方法，并使用其获得比单阶段量子步更好的规模。我们在数值上表明，对于最小能隙较大的题目，启发式方法效果良好，给出多阶段的多项式规模，导致整体算法以多项式时间规模。对于最小隙较小的题目，规模失效，使得添加更多阶段会降低成功概率，导致整体规模呈指数时间。这类方法通用，可应用于任何优化问题以获得良好的退火计划。
引用
@article{arxiv.2511.01312,
title = {Heuristics for multi-stage quantum walks to find Ising ground states},
author = {Asa Hopkins and Viv Kendon},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.01312},
year = {2026}
}
备注
19 pages (including appendix), 9 figures. Expanded discussion section, in particular the comparison with quantum annealing. Some notation choices have been changed too: The factor of 1/2 is not absorbed into J anymore, and the energy units are in the fields A and B rather than the parameters J and h