组合优化中振幅放大的分析与实验验证

量子振幅放大(QAA)作为Grover算法的推广形式,能够以高概率为组合优化问题提供最优解。该研究将Grover算法传统的二维表示(正交集体态)拓展至编码QUBO等成本函数的预言机,并证明线性成本函数作为特例存在确定预言机参数最优配置的精确公式。通过模拟高达40量子比特的问题规模,研究人员展示了QAA在所有可能解上的算法性能,重点考察了接近全局最优解时类Grover性能的趋近程度。最后,该团队在IBMQ(超导)和IonQ(囚禁离子)量子比特上进行了广义QAA的实验验证,结果表明:随着预言机和扩散算子中自由参数的变化,各基态观测概率与推导公式完全吻合。

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提交arXiv: 2026-01-15 14:58

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