Towards large-scale quantum optimization solvers with few qubits
Auteurs : Marco Sciorilli, Lucas Borges, Taylor L. Patti, Diego García-Martín, Giancarlo Camilo, Anima Anandkumar, Leandro Aolita
Résumé : We introduce a variational quantum solver for combinatorial optimizations over $m=\mathcal{O}(n^k)$ binary variables using only $n$ qubits, with tunable $k>1$. The number of parameters and circuit depth display mild linear and sublinear scalings in $m$, respectively. Moreover, we analytically prove that the specific qubit-efficient encoding brings in a super-polynomial mitigation of barren plateaus as a built-in feature. This leads to unprecedented quantum-solver performances. For $m=7000$, numerical simulations produce solutions competitive in quality with state-of-the-art classical solvers. In turn, for $m=2000$, an experiment with $n=17$ trapped-ion qubits featured MaxCut approximation ratios estimated to be beyond the hardness threshold $0.941$. To our knowledge, this is the highest quality attained experimentally on such sizes. Our findings offer a novel heuristics for quantum-inspired solvers as well as a promising route towards solving commercially-relevant problems on near term quantum devices.
Explorez l'arbre d'article
Cliquez sur les nœuds de l'arborescence pour être redirigé vers un article donné et accéder à leurs résumés et assistant virtuel
Recherchez des articles similaires (en version bêta)
En cliquant sur le bouton ci-dessus, notre algorithme analysera tous les articles de notre base de données pour trouver le plus proche en fonction du contenu des articles complets et pas seulement des métadonnées. Veuillez noter que cela ne fonctionne que pour les articles pour lesquels nous avons généré des résumés et que vous pouvez le réexécuter de temps en temps pour obtenir un résultat plus précis pendant que notre base de données s'agrandit.