QAOA最大切割问题的类Dijkstra优化及实现

摘要：

最大切割问题是可以用量子近似优化算法(QAOA)来解决的典型问题,Ansatz线路构造为该算法的重要组成部分.为了减少多种图结构在QAOA中的构造代价和提高其稳定性,从线路的可优化性出发进行分析,结合Dijkstra算法的点边存放特点,提出了该线路的类Dijkstra优化算法,并将其应用于QAOA最大切割问题.使用Qiskit量子框架来模拟优化算法的正确性,并用IBM Quantum Composer的真实环境进行对比实验来验证优化的稳定性.与未优化的线路相比,此优化算法下的CNOT门能减少约40％,其稳定性也得到了明显的提高.结果表明类Dijkstra优化算法可以适用于QAOA最大切割问题的多种图结构优化.

关键词：量子信息、量子近似优化算法、量子线路、最大切割问题、IBM Quantum

所属期刊栏目：40

分类号：TP301(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金;江苏省高校基金资助项目

在线出版日期：2023-03-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：378-382