针对QUBO问题的基于中性原子量子计算的网格划分MWIS求解

二次无约束二元优化(QUBO)问题在投资组合优化等实际应用中普遍存在,但对大规模实例带来显著计算挑战。该研究团队提出一种混合量子-经典框架,通过将QUBO问题映射到单位圆图上的最大加权独立集(MWIS)问题,利用中性原子量子计算技术进行求解。该方法采用空间网格划分将问题分解为可处理的子图,使用模拟哈密顿量模拟(AHS)求解各子图,并通过贪心策略合并解以逼近全局最优解。基于标普500历史数据对50资产投资组合优化问题的测试表明,该框架相较经典模拟退火算法展现出竞争优势,凸显了该方法在含噪声中等规模量子(NISQ)时代的可扩展性和实用潜力。随着中性原子量子硬件的发展,该工作为高效解决大规模优化问题提供了可行路径。

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提交arXiv: 2025-10-21 11:36

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