斯托瓦斯特量子退火的局限：结构视角
量子物理
2025-09-23 v1
摘要
我们分析了在结构化的最大独立集 (MIS) 实例上，使用斯托瓦斯特横场量子退火 (TFQA) 的行为。这些实例采用我们在《超越斯托瓦斯特性》中开发的DIC-DAC-DOA算法框架进行分析。对于这些实例，我们提供了关于在局部极小值 (LM) 和全局极小值 (GM) 关联能量之间的竞争引起的反位移的结构解释，并解析了其指数级小间隙。我们的分析分为两个步骤：首先，我们将动力学简化为由LM和GM关联的裸子系统构建的有效双块哈姆顿量 。这种简化通过结构分解在分析上得到验证。其次，我们将特征值问题重新表述为在由子系统裸本征态构成的非正交基中的广义特征值问题。这种转换使我们能够独立于横场，进行反位移结构的干净微扰处理，而标准微扰理论需要将横场视为小参数。本文是我们主要工作的补充材料，后者展示了如何通过设计适当的非斯托瓦斯特驱动器来规避这种隧穿引起的瓶颈。
引用
@article{arxiv.2509.16265,
title = {Limitation of Stoquastic Quantum Annealing: A Structural Perspective},
author = {Vicky Choi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.16265},
year = {2025}
}
备注
35 pages, 9 figures, companion paper to "Beyond Stoquasticity: Structural Steering and Interference in Quantum Optimization"