面向旅行推销员问题的 PCE 热启动方法
量子物理
2025-09-19 v1
摘要
变分量子算法在组合优化问题中具有前景,但其可扩展性常受限于量子位密集型编码方案。为克服这一瓶颈,Pauli 相关编码 (PCE) 已成为该领域最具潜力的算法之一。该方法不仅能实现量子位数的多项式降低,抑制枕竖谷现象,还在 Maxcut 问题上表现出与最先进方法的竞争力。本文提出了热启动 PCE,即一种将 Goemans-Williamson (GW) 随机化取整算法中的经典偏置纳入损失函数,以引导优化趋向更佳逼近比的扩展方法。我们在旅行推销员问题 (TSP) 上对该方法进行了评估,采用 QUBO-to-Maxcut 转换,实验层数最多达 。结果表明,热启动 PCE 在实例中的表现 consistently优于标准 PCE,在 的实例中达到最优解,而 PCE 仅为 ,并实现更高的平均逼近比,随着电路深度的增加,这些逼近比也随之提升。这些发现凸显了热启动策略在近期硬件上增强 PCE 求解器实用性的价值。
引用
@article{arxiv.2509.14414,
title = {Warm-Starting PCE for Traveling Salesman Problem},
author = {Rafael S. do Carmo and Renato Gomes dos Reis and Samuel Fernando F Silva and Luiz Gustavo E. Arruda and Felipe F. Fanchini},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.14414},
year = {2025}
}
备注
7 pages, 4 figures