约束多项式二元优化的Grover自适应搜索

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奥斯汀·吉拉姆(Austin Gilliam)1, 斯蒂芬·沃纳2康斯坦丁·贡丘利亚(Constantin Gonciulea)1

1摩根大通
2IBM Quantum,IBM Research –苏黎世

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抽象

在本文中,作为特例,我们讨论了约束多项式二进制优化(CPBO)问题的Grover自适应搜索(GAS),尤其是二次无约束二进制优化(QUBO)问题。 与蛮力搜索相比,GAS可以为组合优化问题提供二次加速。 但是,这需要开发高效的预言机来表示问题和满足某些搜索条件的标记状态。 通常,这可以使用量子算术来实现,但是,就Toffoli门以及所需的辅助量子位而言,这是昂贵的,这在短期内可能会被禁止。 在这项工作中,我们开发了一种使用GAS算法构造有效的Oracle解决CPBO问题的方法。 我们使用在真实量子硬件上获得的仿真和实验结果证明了这种方法以及投资组合优化问题(即QUBO)的潜在加速。 但是,我们的方法适用于高阶多项式目标函数以及约束优化问题。

在本文中,作为特例,我们讨论了约束多项式二进制优化(CPBO)问题的Grover自适应搜索(GAS),尤其是二次无约束二进制优化(QUBO)问题。 与蛮力搜索相比,GAS可以为组合优化问题提供二次加速。 但是,这需要开发高效的预言机来表示问题和满足某些搜索条件的标记状态。 通常,这可以使用量子算术来实现,但是,就Toffoli门以及所需的辅助量子位而言,这是昂贵的,这在短期内可能会被禁止。 在这项工作中,我们开发了一种使用GAS算法构造有效的Oracle解决CPBO问题的方法。 我们使用在真实量子硬件上获得的仿真和实验结果证明了这种方法以及投资组合优化问题(即QUBO)的潜在加速。 但是,我们的方法适用于高阶多项式目标函数以及约束优化问题。

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以上引用来自 SAO / NASA广告 (最近成功更新为2021-04-10 02:42:05)。 该列表可能不完整,因为并非所有发布者都提供合适且完整的引用数据。

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资料来源:https://quantum-journal.org/papers/q-2021-04-08-428/

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