量子近似优化算法简介
《量子近似优化算法(QAOA)教程》 QAOA是一种极具前景的变分量子算法,专为解决经典计算机难以处理的组合优化问题而设计。本教程从基本原理出发,系统性地介绍QAOA及其特性,重点阐述其在二次无约束二元优化(QUBO)与多项式无约束二元优化(PUBO)问题中的应用。 教程首先概述变分量子电路与QUBO问题,聚焦其核心特性及通过二次惩罚项编码问题约束的方法。随后深入解析QAOA,涵盖其哈密顿量构建、量子门分解、应用案例,以及具体实现与性能结果。进而分析该算法的能量景观,严格证明其对称性与周期性特征,并提出相应的参数空间降维方案。最后,教程将上述结论推广至高阶哈密顿量,讨论PUBO问题中的对称性结构与量子电路构建方法,完成算法体系的拓展。



