耦合强度对量子绝热算法求解最大割的影响
Influence of Coupling Strength on Quantum Adiabatic Algorithm for Solving Max-Cut作者机构：中国电子科技集团第三十二研究所上海201808
出 版 物：《计算机系统应用》 (Computer Systems & Applications)
年 卷 期：2021年第30卷第4期
页 面：125-130页
学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程]
主 题：量子绝热算法 最大割问题 耦合强度 哈密顿量 期望值
摘 要：本文分析基于量子绝热近似的不同顶点的最大割问题求解.该算法将无向图的顶点等效为量子比特,各个顶点间的边等效为两个量子比特之间的耦合,边的权重值等效为量子比特间的耦合强度.采用Python语言编写算法程序,模拟了6–13个顶点的完全无向图的最大割问题求解情况.实验结果表明,当完全无向图顶点个数取为8,12,13,同时耦合强度为1.0时,所求解最大割问题哈密顿量的期望值不收敛.进一步调整模拟计算中量子比特间耦合强度数值,观察期望值变化.实验发现,对于顶点数为12的完全无向图,耦合强度取0.95时,其期望值获得收敛.对于顶点数为8和13的完全无向图情形,当耦合强度取0.75时,所计算得到的期望值随演化时间变化收敛.由此推测超过13个顶点的完全无向图在用量子绝热算法求解最大割问题时,可将量子比特耦合强度归一化到0.75左右,使期望值有效收敛.
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