面向QAOA的光谱间隙启发式参数调度方案

量子近似优化算法(QAOA)以及一般变分算法面临的核心挑战在于寻找优质变分参数——这项任务本身可能属于NP难问题。近期研究尝试通过为变分参数选择信息充分的猜测值来实现QAOA的去变分化。线性斜坡QAOA(LR-QAOA)采用受量子绝热算法启发的参数调度方案实现了这一目标。该研究团队更进一步,利用绝热哈密顿量的能隙信息(以QAOA混合哈密顿量作为初始哈密顿量),构建出平滑的斜坡参数方案,称为能隙信息斜坡QAOA(SGIR-QAOA)。SGIR-QAOA方案会在绝热哈密顿量能隙较小时实施缓慢演化。研究证明:在恒定深度条件下,SGIR-QAOA在Grover搜索问题上的表现优于LR-QAOA,且能以更短的演化深度达到相同的最优解概率。该团队进一步证实这些性能优势可延伸至具有实际应用潜力的问题——最大独立集问题(MIS)。最后,通过使用外推能隙信息,该研究论证了SGIR-QAOA方法在无法精确计算能隙的大规模系统中的可扩展性,并表明在适度去极化噪声条件下其优势仍然存在。
作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2026-04-27 15:06

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