量子退火自旋玻璃瓶颈处的噪声放大：一个可解模型

为了更好地理解量子退火的复杂性理论，我们提出并求解了一类自旋系统，其中包含在量子退火试图求解困难优化问题时预期会主导其运行时间的瓶颈。我们在这些瓶颈处发现了一种噪声放大效应，即由通量量子比特噪声引起的隧穿速率在 $N\to \infty$ 的极限下与量子比特数 $N$ 成正比。通过精确求解非相干退火动力学，我们发现存在广泛的 regime，其中量子退火器在离开瓶颈时仍处于基态的概率接近二分之一。我们用 D-Wave 2X 量子退火器在我们这类计算问题上的详细性能模拟证实了我们分析。