我们提出了多量子比特校正 (MQC) 作为量子退火器的一种新型后处理方法,该方法将开放系统中的演化视为吉布斯采样器,并将一组激发态简化为具有较低能量值的新合成态。从给定 (Ising) 哈密顿量的基态采样后,MQC 比较激发态对以识别虚拟隧道(即一组同时改变其状态的量子比特可以产生具有较低能量值的新状态),并依次收敛到基态。使用 D-Wave 2000Q 量子退火器的实验结果表明,与量子退火领域的最新硬件/软件进步(例如自旋反转变换、经典后处理技术和连续测量之间增加的样本间延迟)相比,MQC 可以找到能量值明显较低的样本并提高结果的可重复性。
1。量子退火器在尺度(量子位)和量子连接性方面取得了巨大进展; 2。这样的设备非常适合特定类别的硬问题(例如Boltzmann采样)。否则,这种特殊类别的问题在常规计算机上不适合; 3。适合D-Wave量子退火器的非常适合的现实世界问题是一个持续的挑战。
量子退火器(QAS)是专门的量子计算机,可以通过物理利用量子效应来最大程度地限制离散变量的目标函数。当前的QA平台允许优化二进制变量(Qubits)定义的二次目标,也称为ISING问题。在过去的十年中,D-Wave实施的质量检查系统随着摩尔般的增长而扩展。当前的体系结构提供2048个稀疏连接的量子位,并预计持续的指数增长以及连通性的提高。我们探讨了解决SAT和MaxSAT问题等体系结构等QA Systems量表等架构的可行性。我们开发了有效地编码SAT的技术,并具有一定局限性的Maxsat-将与稀疏QA体系结构兼容的问题。我们为此映射提供了理论基础,并提供了编码技术,这些技术结合了o ne ine ne ane fimita和optimization modulo理论与在空中的位置和路由相结合。对当前一代2048 Qubit D-Wave系统的初步经验测试支持该方法对于某些SAT和MAXSAT问题的可行性。
近年来,涉及量子计算机的实验和混合模拟空前增加。特别是量子退火器。存在大量有望在不久的将来超越传统计算机的算法。在这里,我们提出了一种并行时间方法来模拟设计为在当今量子退火器上执行的动态系统。本质上,用于解决动态系统的纯经典方法是串行的。因此,它们的并行化受到很大限制。然而,在所提出的方法中,时间演化被重新表述为经典 Ising 模型的基态搜索。量子计算机本质上可以并行解决这样的问题。主要思想是通过实验模拟由两级量子系统(即量子比特)产生的 Rabi 振荡来举例说明的。
晶格量规理论是强烈相互作用的非亚洲田地的必不可少的工具,例如量子染色体动力学中的晶格结果几十年来一直至关重要的量子染色体动力学。最近的研究表明,量子计算机可以以戏剧性的方式扩展晶格仪理论的范围,但是尚未探索量子退火硬件对晶格量规理论的有用性。在这项工作中,我们对量子退火器实施了SU(2)纯仪表理论,该量子将连续几个带有周期性边界条件的晶格。这些斑点属于两个空间维度,计算使用了不离散时间的哈密顿公式。数值结果是从D-Wave Advantage硬件的计算中获得的,特征值,真空期望值和时间演变。此初始探索的成功表明,量子退火器可能会成为晶格理论某些方面的有用硬件平台。
摘要 — 由于量子计算的内置并行性,未来量子计算机在处理一些复杂的模糊逻辑计算方面具有未被开发的潜力。最近,在一种称为量子退火器的量子计算机上,引入了一种基于解决二次无约束二进制优化 (QUBO) 问题的模糊集的新表示和一些基本模糊逻辑运算符 (并集、交集、alpha 切割和最大值) 的实现。本文通过提出一种基于二进制二次模型 (BQM) 的量子退火机上的质心去模糊化的实现来扩展这项工作,但这次使用的是 Ising 模型。通过在量子计算机上实现基本操作和去模糊化,本文为在量子退火器等增强型设备上实现整个模糊推理引擎铺平了道路。索引术语 — 量子计算、模糊逻辑、模糊集。
1 上海大学国际量子人工智能科学技术中心 (QuArtist) 和物理系,上海 200444,中国 2 巴斯克大学 UPV/EHU 物理化学系,Apartado 644,4800,西班牙省,上海市,上海市 200444,中国 4 量子中心,Uribitarte Kalea 6,48001 毕尔巴鄂,西班牙 5 巴斯克大学 UPV/EHU EHU 量子中心,Apartado 644,48080 毕尔巴鄂,西班牙 6 核与世俗大学原子物理系,1004 villa,西班牙 7 卡洛斯一世物理理论与计算研究所,18071 格拉纳达,西班牙 8 瓦伦西亚大学电子工程系 IDAL,Avgda。 Universitat s/n, 46100 Burjassot, 西班牙 9 ValgrAI:瓦伦西亚人工智能研究生院和研究网络,Camí de Vera, s/n, Edificio 3Q, 46022 Valencia, 西班牙 10 多元宇宙计算,Pio Baroja 2018,圣塞瓦斯蒂安,西班牙 ysics Center,Paseo Manuel de Lardizabal 4, 20018 San Sebastián, 西班牙 12 IKERBASQUE,巴斯克科学基金会,Plaza Euskadi 5, 48009 Bilbao, 西班牙 13 Kipu Quantum,Greifswalderstrasse 226, 10405 Berlin Application Centre, Berlin Application Center 14 Alameda de Mazarredo 14, 48009 Bilbao, 西班牙 * 通讯地址:javier.gonzalezc@ehu.eus
两端施加相反自旋极化的有限长度铁磁链是最简单的受挫自旋模型之一。在干净的经典极限中,由于边界条件而插入的畴壁以相等的概率存在于任何一个键上,并且简并度恰好等于键数。如果通过横向场引入量子力学,畴壁将表现为盒子中的粒子,并且更倾向于靠近链的中间而不是两端。因此,真实量子退火器的一个简单特征是这些极限中的哪一个在实践中实现。在这里,我们使用具有反平行边界自旋的铁磁链来测试真实通量量子比特量子退火器,并发现与两个预期相反,由于存在有效随机纵向场,发现的畴壁分布不均匀,尽管在量子比特之间的耦合名义上为零时进行了调整以将这些场归零。我们对畴壁分布函数的形式进行了简单的推导,并展示了我们发现的效应如何用于确定表征退火器的有效随机场(噪声)的强度。以这种方式测量的噪声小于单量子比特调谐过程中看到的噪声,但仍然会定性地影响退火器执行的模拟结果。
摘要 — 量子计算将通过利用叠加、纠缠和干涉等量子力学效应,实现大规模并行算法的设计,从而以有效方式解决难题,从而彻底改变计算领域。这些计算改进可能会对模糊系统在诸如大数据等环境中的设计和使用方式产生重大影响,在这些环境中,计算效率是一个不可忽略的约束。为了为这一创新方案铺平道路,本文介绍了一种基于二次无约束二元优化 (QUBO) 问题的模糊集和运算符的新表示,以便在一种称为量子退火器的量子计算机上实现模糊推理引擎。