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用于多项式方程组的量子退火

量子物理 2019-07-17 v2 高能物理 - 格点

摘要

众多科学与工程应用需要数值求解方程组。经典地求解一般多项式方程组需要迭代求解器,而线性方程组可通过直接矩阵求逆或借助合理预条件的迭代法求解。然而,迭代算法的收敛性高度可变,且部分依赖于条件数。我们提出一种基于量子退火求解一般多项式方程组的直接方法,并利用在商用量子退火机上求解的二阶多项式方程组验证了该方法。随后我们展示了线性回归中的应用,并更详细地讨论了一般线性方程组相对于问题规模、条件数与搜索精度的标度行为。最后,我们定义了迭代退火过程,并证明其以 10810^{-8} 的容差求解线性系统的有效性。

关键词

引用

@article{arxiv.1812.06917,
  title  = {Quantum annealing for systems of polynomial equations},
  author = {Chia Cheng Chang and Arjun Gambhir and Travis S. Humble and Shigetoshi Sota},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1812.06917},
  year   = {2019}
}

备注

11 pages, 4 figures. Added example for a system of quadratic equations. Supporting code is available at https://github.com/cchang5/quantum_poly_solver . This is a post-peer-review, pre-copyedit version of an article published in Scientific Reports. The final authenticated version is available online at: https://www.nature.com/articles/s41598-019-46729-0