量子退火器链强度:一种简单的通用启发式设定方法
量子物理
2024-07-30 v1 新兴技术
摘要
量子退火器(QA),如 D-Wave 系统,在求解组合优化问题方面变得越来越高效且具有竞争力。然而,对于此类量子计算机而言,求解不能直接映射到芯片拓扑的问题仍然具有挑战性。将逻辑量子比特创建为相互连接的物理量子比特集合,克服了芯片稀疏性带来的限制,但代价是增加了问题规模并引入了需要优化的新参数。本文探讨了逻辑量子比特结构带来的优缺点,以及耦合器强度重新缩放对 Ising 模型最小谱隙的影响。我们证明,密集连接的逻辑量子比特需要较低的链强度来维持铁磁耦合。我们还分析了同一实例在不同 minor 嵌入下最优链强度的变化。这项实验研究表明,链强度可以针对每个实例进行优化。我们设计了一种启发式方法,在预处理步骤中使用极少的 shots 来优化链强度。该启发式方法优于 D-Wave 系统中用于初始化链强度的默认方法,在 max-cut 问题的测试实例中,将最佳解的质量提高了高达 17.2%。
引用
@article{arxiv.2404.05443,
title = {Quantum Annealers Chain Strengths: A Simple Heuristic to Set Them All},
author = {Valentin Gilbert and Stéphane Louise},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.05443},
year = {2024}
}