変数量子エイゲンソルバーのライトコーンキャンセルは,騒々しいマックスカットを解決する際のエイゲンソルバーです

科学分野:

• 量子コンピューティング
• コンピューティング・ケミストリー
• オプティマイゼーション アルゴリズム

背景:

• Variational Quantum Eigensolver (VQE) は,基底状態エネルギーを推定するためのハイブリッドアルゴリズムである.
• 大規模な問題は,効率的なシミュレーションとノイズ緩和のために,クビットとゲートの数を減らす必要があります.
• ライトコーンキャンセル (LCC) メソッドは,量子回路を簡素化する方法を提供します.

研究 の 目的:

• VQE (LCC-VQE) に適用されたLCC法の有効性を実証する.
• 大規模な問題に対する量子ハードウェアのノイズを軽減するLCC-VQEの能力を示します.
• マックスカット問題におけるLCC-VQEのパフォーマンスを評価するために.

主な方法:

• VQEの2局所アンサツにLight Cone Cancellation (LCC) メソッドを適用しました.
• 騒々しい7量子ビットと27量子ビットバックエンドのシミュレーションを使用して,量子ハードウェアのノイズをモデル化しました.
• 最大100クビットまでのマックスカット問題でLCC-VQEをテストしました.

主要な成果:

• LCC-VQEは,騒音シミュレーションで標準VQEと比較して,より高い近似比を示した.
• LCCの適用により,デバイスの騒音の影響が効果的に軽減されました.
• LCCを搭載した単層の2局所アンサッツは,テストされた構成の中で最高のパフォーマンスを発揮しました.

結論:

• LCC-VQEは,量子コンピューティングにおけるノイズ軽減のための有望なアプローチです.
• この方法により,より大きな問題を解決し,資源の必要性が低下します.
• LCC-VQEは,量子最適化における実用的な応用の可能性を示しています.