基于里德堡原子的近似组合优化:可解释性障碍

基于里德堡原子的模拟量子计算被视为解决复杂图优化问题的新路径,因为这些原子能天然编码单位圆盘图(UD)上的最大独立集(MIS)问题——该问题在经典计算机上已存在较为高效的近似方案。要突破UD-MIS范畴处理通用图结构,需采用嵌入方案(通常借助辅助原子链)和解释算法将结果映射回原问题。然而研究表明,对现实量子计算机所得近似解的阐释仍具挑战性。 作为案例研究,该团队评估了两种解释策略对“交叉晶格嵌入”方案中误差的修正能力。发现第一种基于寻找最近嵌入解的策略虽能达到极高精度,却需付出指数级计算代价;第二种通过忽略嵌入图缺陷区域的策略虽具有多项式复杂度,但在实际缺陷生成假设下会导致解质量急剧下降。值得注意的是,更优的缺陷比例缩放会与著名的近似性猜想产生矛盾,这表明里德堡平台难以实现可扩展且普适的解质量提升——这或将研究焦点转向启发式算法。

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