用 Ocean 与 Mukai 求解器采样电子结构 QUBO 问题
量子物理
2021-02-03 v1
摘要
最先进的 D-Wave Advantage 量子退火器具有 5000 多个量子比特，但每个量子比特仅与少量邻居相连。因此，实现全连接图会导致量子比特数量减少一个数量级。为弥补量子比特数的减少，必须依赖特殊的启发式软件（如 qbsolv），其目的在于将大问题分解为适合量子退火器的小块。本工作中，我们比较了此类软件的两种实现：作为 D-Wave Ocean 工具一部分的原有开源 qbsolv，以及 Quantum Computing Inc. (QCI) 的新 Mukai QUBO 求解器。比较针对电子结构问题的求解，并以经典模式（禁忌搜索技术）实现。量子退火器本征求解器（Quantum Annealer Eigensolver）用于将电子结构特征值-特征向量方程映射为现代量子退火器可解的问题类型。我们发现，本工作中所有计算（包括基态与激发态计算）中，Mukai QUBO 求解器均优于 Ocean qbsolv。本工作促进了协助利用现代量子退火器的软件开发。
引用
@article{arxiv.2102.01225,
title = {Sampling electronic structure QUBOs with Ocean and Mukai solvers},
author = {Alexander Teplukhin and Brian K. Kendrick and Susan M. Mniszewski and Sergei Tretiak and Pavel A. Dub},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.01225},
year = {2021}
}
备注
9 page, 2 figures