量子物理
[提交于 2025年4月2日
]
标题: 量子近似优化算法的迭代插值调度
标题: Iterative Interpolation Schedules for Quantum Approximate Optimization Algorithm
摘要: 量子近似优化算法(QAOA)是一种有前景的量子优化启发式方法,并且对于某些问题具有优于经典前沿算法的实证加速效果。 QAOA 使用一个带有 $p$ 层的参数化电路来解决优化问题,更高的 $p$ 会导致更好的解决方案。 现有方法需要优化 $2p$ 个独立参数,这对较大的 $p$ 来说是一项挑战。 在这项工作中,我们提出了一种迭代插值方法,通过使用正交函数基表示最优参数调度来利用其平滑性,推广了 Zhou 等人的工作。 通过优化少量基系数,并迭代增加电路深度和系数数量直到收敛,我们的方法能够为大型 $p$ 构建高质量的调度方案。 我们在三个问题上展示了我们的方法:Sherrington-Kirkpatrick (SK) 模型、投资组合优化以及低自相关二进制序列 (LABS),其性能优于当前方法所需的更少的优化步骤。 对于最大的 LABS 实例,我们通过超过 1000 层的调度实现了接近最优的品质因数,这比以前的方法高出一个数量级。 作为我们技术的应用,我们观察到 QAOA 的深度增长较为温和即可精确解决 SK 模型,这是一个独立有趣的成果。
文献和引用工具
与本文相关的代码,数据和媒体
alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)
演示
推荐器和搜索工具
arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目
arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。
与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。
有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.