量子退火中公平采样的不确定命运
量子物理
2019-09-25 v3 无序系统与神经网络
摘要
最近，在 D-Wave 量子退火机上从理论和实验上均表明，横向场量子退火不能以相等概率找到所有基态。特别地，有人提出超越横向场的更复杂驱动哈密顿量可能缓解这一缺陷。在此，我们研究量子退火中（不）公平采样的机制。虽然高阶项可改善某些小型选定问题的采样，但我们给出了多个反例，其中超越横向场的驱动哈密顿量并未消除采样偏差。利用微扰理论，我们解释了为何如此。此外，我们针对二维空间中具有已知简并度的自旋玻璃进行了大规模量子蒙特卡洛模拟，并证明二次驱动项的公平采样性能与标准横向场驱动相当。我们的结果表明，除非应用改善采样的后处理技术，否则量子退火机并不适合采样应用。
引用
@article{arxiv.1806.06081,
title = {Uncertain fate of fair sampling in quantum annealing},
author = {Mario S. Könz and Guglielmo Mazzola and Andrew J. Ochoa and Helmut G. Katzgraber and Matthias Troyer},
journal= {arXiv preprint arXiv:1806.06081},
year = {2019}
}
备注
6 pages, 5 figures