利用庞特里亚金极小值原理优化变分量子算法
介观与纳米尺度物理
2016-11-04 v2
摘要
我们利用庞特里亚金极小值原理来优化变分量子算法。我们表明，对于固定的计算时间，最优演化具有 bang-bang（方波脉冲）形式，这适用于具有马尔可夫退相干的封闭和开放量子系统。我们的发现支持了最近提出的量子近似优化算法中演化 ansatz 的选择。以 Sherrington-Kirkpatrick 自旋玻璃为例，我们发现脉冲持续时间的分布与系统尺寸无关，其特征时间尺度由哈密顿量中耦合常数的倒数设定。bang-bang 协议的最优性和脉冲的特征时间尺度提供了协议的有效参数化，并为寻找解决组合优化问题的有效混合（经典和量子）方案提供了指导。对于我们研究的特定系统，我们在数值上发现，最优的非绝热 bang-bang 协议在存在弱白加性外部噪声以及与用 Redfield 主方程建模的热浴弱耦合的情况下，优于传统的量子退火。
引用
@article{arxiv.1607.06470,
title = {Perpendicular magnetic anisotropy of two-dimensional Rashba ferromagnets},
author = {Kyoung-Whan Kim and Kyung-Jin Lee and Hyun-Woo Lee and M. D. Stiles},
journal= {arXiv preprint arXiv:1607.06470},
year = {2016}
}
备注
15 pages, 10 figures