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美国科学家映射量子退火中的状态转变敏感性

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发布时间：2023-04-08
 
 
 

 
近日，来自美国洛斯阿拉莫斯国家实验室的Elijah Pelofske提出了一种利用 D-Wave 量子退火的两个控制特征的方法，即反向退火和H-增益表，用于量化伊辛问题的两个经典状态之间的敏感性或距离。该研究结果发表在Physical Review Research上。
 
量子退火是一种新型的模拟计算，旨在利用量子力学涨落来寻找伊辛问题的最优解。在 D-Wave 设备上实现的横向场 Ising 模型中的量子退火通过应用时间相关的横向场来工作，它将所有量子比特置于均匀的叠加状态，然后随时间应用哈密顿量，它描述了用户-编程伊辛问题。
 
研究团队提出了一种利用 D-Wave 量子退火炉的两个控制特征的方法，即反向退火和H-增益表，用于量化伊辛问题的两个经典状态之间的敏感性或距离。起始状态使用反向退火进行编码，第二状态使用问题哈密顿量的线性项进行编码。一个H-指定增益计划，逐渐增加线性项的强度，从而允许量化H-获得在最终测量时将退火转变为特定状态所需的强度。由于量子退火的性质，状态趋向于全局最小值，因此将第二个经典状态限制为给定伊辛问题的最小解。当对所有初始状态进行枚举时，这种磁化率映射详细显示了反向退火期间量子退火炉的行为。
 
该程序在三个并行嵌入 D-Wave Advantage_system4.1 的小型测试 Ising 模型上进行了实验演示。对状态转换映射的分析显示了反向退火过程的详细特征，包括中间状态转换路径，这些路径在视觉上表示为状态转换网络。
 
来源：
https://journals.aps.org/prresearch/abstract/10.1103/PhysRevResearch.5.013224
 

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