Despite being considered as the next frontier in computation, Quantum Computing is still in an early stage of development. Indeed, current commercial quantum computers suffer from some critical restraints, such as noisy processes and a limited amount of qubits, among others, that affect the performance of quantum algorithms. Despite these limitations, researchers have devoted much effort to propose different frameworks for efficiently using these Noisy Intermediate-Scale Quantum (NISQ) devices. One of these procedures is D'WAVE Systems' quantum-annealer, which can be use to solve optimization problems by translating them into an energy minimization problem. In this context, this work is focused on providing useful insights and information into the behaviour of the quantum-annealer when addressing real-world combinatorial optimization problems. Our main motivation with this study is to open some quantum computing frontiers to non-expert stakeholders. To this end, we perform an extensive experimentation, in the form of a parameter sensitive analysis. This experimentation has been conducted using the Traveling Salesman Problem as benchmarking problem, and adopting two QUBOs: state-of-the-art and a heuristically generated. Our analysis has been performed on a single 7-noded instance, and it is based on more than 200 different parameter configurations, comprising more than 3700 unitary runs and 7 million of quantum reads. Thanks to this study, findings related to the energy distribution and most appropriate parameter settings have been obtained. Finally, an additional study has been performed, aiming to determine the efficiency of the heuristically built QUBO in further TSP instances.


翻译:尽管在计算中被视为下一个前沿,但量子计算系统仍处于早期开发阶段。事实上,目前的商业量子计算机受到一些关键的限制,例如噪音过程和数量有限的量子计算法等,这些限制影响到量子算法的性能。尽管存在这些限制,研究人员仍大力提出不同的框架,以便有效地使用这些新颖中等量子计算(NISQ)设备。这些程序之一是D'WAVE系统量子计算器,它可以用来解决优化问题,将其转化为能源最小化的问题。在这方面,这项工作的重点是在解决现实世界组合优化问题时,为量子计算机的行为提供有用的见解和信息。尽管存在这些限制,研究人员还是作出了很大努力,为高效使用这些高量计算(NISQQ)设备提出了不同的框架。为此,我们进行了广泛的实验,以参数敏感分析的形式进行了广泛的实验。这个实验利用了“旅行销售系统”作为基准问题,并采用了两个QUBO:状态-艺术和超量级计算器在解决现实-世界组合问题时,对量子优化的行为进行了有用的洞察。我们进行的研究的主要动机是向非专家利益攸关方开放的三百万次数研究。

0
下载
关闭预览

相关内容

Into the Metaverse,93页ppt介绍元宇宙概念、应用、趋势
专知会员服务
47+阅读 · 2022年2月19日
神经常微分方程教程,50页ppt,A brief tutorial on Neural ODEs
专知会员服务
71+阅读 · 2020年8月2日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+阅读 · 2019年10月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Tutorial
中国图象图形学学会CSIG
3+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Workshop
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月2日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月1日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月29日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月28日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2016年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年8月23日
Arxiv
0+阅读 · 2022年8月22日
Arxiv
0+阅读 · 2022年8月18日
VIP会员
相关资讯
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Tutorial
中国图象图形学学会CSIG
3+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Workshop
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月2日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月1日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月29日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月28日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2016年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员