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超越局域绝热演化的量子退火世界线磁化率调度

量子物理 2026-07-15 v1 计算物理

摘要

量子退火的性能关键取决于可用的退火时间如何沿演化过程分配。尽管Roland-Cerf局域绝热调度在理论上是最优的,但它需要瞬时谱间隙的完整知识,这使得它对于大型优化问题不切实际。我们提出了一种基于模拟量子退火期间测量的世界线磁化率的计算成本低廉的替代调度方案。该磁化率直接通过平衡态蒙特卡洛采样获得,无需谱信息即可识别退火的关键区域。使用Sherrington-Kirkpatrick自旋玻璃实例的精确对角化作为基准真值,我们表明所得调度方案始终优于传统的线性退火,并且在相当一部分实例中也超过了精确的Roland-Cerf调度。我们证明,这种出乎意料的行为源于精确局域绝热调度的两种有限时间失效模式:边界间隙陷阱(最小谱间隙出现在退火结束时)以及由时间分配过度集中于内部最小间隙周围引起的振荡不稳定性。这些结果表明,基于廉价平衡可观测量构建的稳健调度在现实的有限时间条件下可以胜过基于精确谱间隙的策略。完整的方法已在开源Qanneal框架中实现。

关键词

引用

@article{arxiv.2607.14282,
  title  = {Worldline-Susceptibility Scheduling for Quantum Annealing Beyond Local-Adiabatic Evolution},
  author = {Suraj Singh and Lakshya Nagpal and Vikas Chauhan and S. R. Hassan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2607.14282},
  year   = {2026}
}