用于绝热外量子退火的局域抑制横场协议
量子物理
2021-12-01 v3
摘要
绝热外量子退火(DQA)是绝热量子退火(AQA)的一种替代算法,可用于规避由退火能谱中微小极小值引起的指数级减速。我们提出了局域抑制横场(LSTF)协议,这是一种使 stoquastic 优化问题与 DQA 兼容的启发式方法。我们表明,只要一个优化问题由于非均匀局域场而固有地存在磁挫败,就可以总是操纵问题中的目标量子比特,在算法演化过程中于基态与第一激发态之间的能隙中创建双极小值。这样的双能量极小值可被利用来诱导向第一激发态的绝热外跃迁并回到基态。除了其与经典和量子算法加速的相关性之外,LSTF 协议使得 DQA 的概念验证和物理实验能够在现有硬件上执行,前提是横向量子比特磁化场存在独立控制。我们讨论了使用 LSTF 协议时对量子退火硬件相干性要求的影响,具体考虑了弛豫和退相干的情况。我们表明,大系统的弛豫率可以仅依赖于目标量子比特,这为量子退火处理器中退相干环境的表征提供了新的机会。
引用
@article{arxiv.2105.11163,
title = {Locally Suppressed Transverse-Field Protocol for Diabatic Quantum Annealing},
author = {Louis Fry-Bouriaux and Daniel O'Connor and Natasha Feinstein and Paul A. Warburton},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.11163},
year = {2021}
}
备注
18 pages, 16 figures