在低曲率几何区域中用于VQE的PAC全局优化
该研究团队为变分量子本征求解器(VQE)提供了具有噪声鲁棒性的“概率近似正确”(PAC)全局ε最优性保证,并明确了达到该目标的几何条件。针对具有有界生成元的周期拟设——其在环形参数空间上产生全局Lipschitz连续的成本景观——研究人员假设:包含全局最小值的低能区域是满足莫尔斯-博特(Morse–Bott)特性的子流形,其法向黑塞矩阵秩r=O(log p)(p为参数数量),且关于坐标对齐的嵌入平坦子空间满足多项式纤维正则性。这种低曲率维数结构为仅由少量方向控制能量变化的机制建立了数学模型,与特定多尺度架构及耦合浅层架构中强参数绑定和局域性等机制相容。在此假设下,以1-δ置信度找到ε最优区域所需的样本复杂度仅与曲率维数r(而非环境维数p)相关。算法将以至少1-δ的概率输出一个全区域ε最优的解集,其中至少有一个解位于全局最小值的有限邻域内。最终复杂度对p和ε^(-1)呈拟多项式关系,对δ^(-1)呈对数关系。该成果揭示了几何条件下,即使存在散粒噪声,高概率全局优化仍具可行性的理论机制。
量科快讯
2 天前
3 天前



