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論文資訊
- 類型：已發表論文
- 日期：2022-09-02
摘要
最近，已經建立了一種可程式量子退火機，原則上透過絕熱猝滅量子漲落來最小化硬優化問題的成本函數。不同研究團隊進行的測試表明，該機器確實似乎利用了量子效應。然而，一類隨機鍵實例的實驗尚未證明其優於傳統電腦硬體上的經典最佳化演算法。在這裡，我們提供證據來解釋為什麼會發生這種情況。這些工程量子退火機與脫相熱浴結合有效運作。因此，我們研究用於評估這些複雜機器的計算能力的標準基準問題的有限溫度臨界行為。我們在 D-Wave Chimera 拓撲上模擬隨機鍵伊辛模型和具有雙峰和高斯無序的自旋玻璃。我們的結果表明，雖然在 Chimera 圖上找到伊辛自旋玻璃基態的最壞情況複雜性不是多項式，但有限溫度相空間可能相當簡單，因為 Chimera 上的自旋玻璃僅具有零溫度轉變。這意味著在 Chimera 圖上使用自旋玻璃的基準優化方法可能不是測試量子加速的最佳基準問題。我們透過在 Chimera 拓撲中嵌入可能更困難的問題來提出替代基準。最後，我們也研究了 Chimera 圖上隨機鍵 Ising 模型的（重入）無序-溫度相圖，並顯示有限溫度鐵磁相在 19.85(15)% 反鐵磁鍵下是穩定的。超過此閾值，系統僅顯示零溫度自旋玻璃相。因此，我們的結果表明，在建造量子退火機時，仔細設計硬體架構和基準問題是關鍵。