量子交替算符拟设在最大k-顶点覆盖问题上的应用
量子物理
2021-07-02 v2
摘要
量子交替算符拟设（Quantum Alternating Operator Ansatz）是量子近似优化算法（QAOA）的推广，旨在寻找带硬约束的组合优化问题的近似解。在本文中，我们在此拟设下研究最大 -顶点覆盖问题，因其复杂度适中，同时又比已被充分研究的Max-Cut和Max E3-LIN2问题更为复杂。我们的方法包括：(i) 易制备经典态与Dicke态作为初始态的性能比较；(ii) 两种 -哈密顿量混合算符（环混合算符与完全图混合算符）的性能比较；(iii) 通过蒙特卡洛采样对解的分布进行分析；(iv) 高效角度选择策略的探索。我们的结果为：(i) 与易制备经典态相比，Dicke态提升了性能；(ii) 完全图混合算符模拟的一个上界；(iii) 完全图混合算符相对于环混合算符提升了性能；(iv) 数值结果表明解分布的标准差随 （算法轮数）指数衰减，从而需要指数级随机样本才能在下轮中找到更优解；(v) 角度参数的相关性表现出高质量解，其行为类似于量子绝热算法的离散化版本。
引用
@article{arxiv.1910.13483,
title = {The Quantum Alternating Operator Ansatz on Maximum k-Vertex Cover},
author = {Jeremy Cook and Stephan Eidenbenz and Andreas Bärtschi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1910.13483},
year = {2021}
}