Semidefinite Programming (SDP) is a class of convex optimization programs with vast applications in control theory, quantum information, combinatorial optimization and operational research. Noisy intermediate-scale quantum (NISQ) algorithms aim to make an efficient use of the current generation of quantum hardware. However, optimizing variational quantum algorithms is a challenge as it is an NP-hard problem that in general requires an exponential time to solve and can contain many far from optimal local minima. Here, we present a current term NISQ algorithm for SDP. The classical optimization program of our NISQ solver is another SDP over a smaller dimensional ansatz space. We harness the SDP based formulation of the Hamiltonian ground state problem to design a NISQ eigensolver. Unlike variational quantum eigensolvers, the classical optimization program of our eigensolver is convex, can be solved in polynomial time with the number of ansatz parameters and every local minimum is a global minimum. Further, we demonstrate the potential of our NISQ SDP solver by finding the largest eigenvalue of up to $2^{1000}$ dimensional matrices and solving graph problems related to quantum contextuality. We also discuss NISQ algorithms for rank-constrained SDPs. Our work extends the application of NISQ computers onto one of the most successful algorithmic frameworks of the past few decades.


翻译:半半量级量子算法旨在高效利用目前一代量子硬件。然而,优化变异量子算法是一项挑战,因为这是一个NP的硬性问题,一般需要指数时间来解决,并且可以包含许多离当地最理想的微量数据。在这里,我们为SDP提出一个当前术语的新谢克算法。我们的新谢克求解软件的经典优化方案是另一个小维 ansatz 空间的SDP。我们利用以汉密尔顿式地面状态问题为基础的SDP制式设计设计新谢克尔Qeigensolter。不同于变异量量量子算法,我们的egensolver的经典优化程序是共和的,一般需要指数时间来解决,并且每个本地最低值都是全球最低值。此外,我们还展示了我们新谢克解解解解新解码的微量级SDP软件解决方案的潜在潜力,通过找到最大水平的SDPQVIASQ(SQ) 和最高级的SQIQ(SQ)的S&NISQ(S&10)级模型应用,我们最高级的S&10)的Squalalalal Q(Sqalalal Q),我们最高级的SQ(SQ)的S&Q)的10)的S&Q(SQ(Oqlalalalalalalalgalalalalal) 10)的模型,也用来解决了我们10)的10)的顶级数框架。

0
下载
关闭预览

相关内容

Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
76+阅读 · 2020年7月26日
专知会员服务
59+阅读 · 2020年3月19日
【论文笔记】通俗理解少样本文本分类 (Few-Shot Text Classification) (1)
深度学习自然语言处理
7+阅读 · 2020年4月8日
计算机 | 入门级EI会议ICVRIS 2019诚邀稿件
Call4Papers
10+阅读 · 2019年6月24日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
分布式TensorFlow入门指南
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年11月28日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
【推荐】决策树/随机森林深入解析
机器学习研究会
5+阅读 · 2017年9月21日
【推荐】SVM实例教程
机器学习研究会
17+阅读 · 2017年8月26日
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6日
Arxiv
0+阅读 · 2021年8月4日
VIP会员
相关资讯
【论文笔记】通俗理解少样本文本分类 (Few-Shot Text Classification) (1)
深度学习自然语言处理
7+阅读 · 2020年4月8日
计算机 | 入门级EI会议ICVRIS 2019诚邀稿件
Call4Papers
10+阅读 · 2019年6月24日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
分布式TensorFlow入门指南
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年11月28日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
【推荐】决策树/随机森林深入解析
机器学习研究会
5+阅读 · 2017年9月21日
【推荐】SVM实例教程
机器学习研究会
17+阅读 · 2017年8月26日
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员