Minimizing minor embedding energy: an application in quantum annealing
Minimizing minor embedding energy: an application in quantum annealing
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最小化次要嵌入能量：量子退火中的应用
DOI：
10.1007/s11128-020-02681-x
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发表时间：
2020
影响因子：
2.5
通讯作者：
Fang Y
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Fang Y
量子退火的一个重大挑战是将现实世界的问题映射到有限连接的硬件图上。当问题图不是硬件图的子图时，可以采用小嵌入，其中每个逻辑量子位被映射到物理量子位树。树中物理量子位之间的成对相互作用被设置为具有一定耦合强度的铁磁。在这里，我们解决的理论问题的最佳valueF应该是为了实现完整的树在预量子处理。的总和|F|定义每个逻辑量子比特的最小嵌入能量F为最小嵌入能量，当最小嵌入能量最小时，F为最佳值。我们还表明，我们的新的分析下界|F|是比Choi先前导出的更紧密的结合（Quantum Inf Process 7：193-209，2008）。与Choi的工作相反，我们的新方法更微妙地依赖于较小的嵌入参数，这导致了更高的计算成本。
A significant challenge in quantum annealing is to map a real-world problem onto a hardware graph of limited connectivity. When the problem graph is not a subgraph of the hardware graph, one might employ minor embedding in which each logical qubit is mapped to a tree of physical qubits. Pairwise interactions between physical qubits in the tree are set to be ferromagnetic with some coupling strength. Here we address the theoretical question of what the best valueFshould be in order to achieve unbroken trees in the pre-quantum-processing. The sum of |F| for each logical qubit is defined as minor embedding energy, and the best valueFis obtained when the minor embedding energy is minimized. We also show that our new analytical lower bound on |F| is a tighter bound than that previously derived by Choi (Quantum Inf Process 7:193–209, 2008). In contrast to Choi’s work, our new method depends more delicately on minor embedding parameters, which leads to a higher computational cost.
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--
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