在里德伯量子退火机上利用局域光移编码求解优化问题

我们提供了一种非单位圆盘框架，用于在里德伯量子退火机上求解如最大割（Max-Cut）和最大独立集（MIS）等组合优化问题。我们的装置由一个多体相互作用的里德伯系统组成，其中对各个量子比特施加局域可控的光移，以将图问题映射到伊辛自旋模型上。利用光镊在空间排布上提供的灵活性，我们的数值仿真实施了局域失谐协议，同时全局驱动里德伯退火机至所需的多体基态，该基态亦为优化问题的解。利用最优控制方法，这些解在远小于系统寿命的时间尺度上针对不同大小的原型图获得，且近似比接近1。该非阻塞方法便于编码具有特定拓扑的图问题，可在二维里德伯构型中实现，并适用于无权重及带权重图。我们提供了与快速模拟退火的对比分析，突出了我们的方案在系统规模、图难度以及收敛至解所需迭代次数方面的优势。