迭代分区搜索变分量子算法求解最短向量问题
《迭代分区搜索算法(IPSA)》是针对最短向量问题(SVP)提出的新型变分量子算法(VQA),该工作通过对现有两种算法的定向融合与改进,成功克服了原有方案的局限性。该研究团队在继承“分区规避零向量”(源自PSA算法)与“迭代格基约减”(源自IQOAP框架)核心思想的基础上,创新性地提出“单尾搜索空间”机制——这是一种高度约束的分区策略,专门适配IQOAP迭代结构以实现最优性能。研究人员采用动态堆栈管理替代固定迭代次数,并使用表达力更强、层数更浅的量子线路结构优化原有ansatz设计。尤为关键的是,单尾设计从根本上保障了每次VQA成功执行都能有效更新格基,彻底解决了IQOAP的无效迭代问题。在4至6维SVP实例的数值模拟中,IPSA在保持相近总电路深度的同时,其最优解成功率较现有方法提升至少73%,平均解质量提高超过35%。
