在基于门的量子计算中实现二次无约束二进制优化问题的次指数级加速

近期基于模拟退火(SA)算法的量子启发方法在解决组合优化问题方面展现出强大潜力。然而,门电路量子计算中的格罗弗算法[1]仅能提供二次加速,对于大规模问题仍不具实用性。该研究团队提出了一种融合SA与格罗弗算法的混合方法,以实现次指数级加速,从而提升其工业适用性。在酶发酵案例中,温度、搅拌、等待时间、pH值、色氨酸、米粉等变量被编码为625个二元参数,界定了酶制剂配方的可能空间。该工作旨在通过历史实验与人工智能技术生成的625位QUBO模型,找到使活性成分最大化的二进制配置。最小化QUBO成本即等同于最大化活性成分。该案例研究表明,该混合方法通过门电路量子计算实现了次指数级加速。

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提交arXiv: 2025-10-17 05:56

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