QuantGraph:一种前瞻性量子图求解器
动态规划是图结构优化的核心方法。虽然有效,但其计算复杂度会随问题规模急剧上升。该研究团队提出QuantGraph框架——一种两阶段量子增强优化方案,将局部与全局图优化问题转化为离散轨迹空间上的量子搜索。该求解器首先在图中寻找局部最优转移序列(局部阶段),而无需考虑完整轨迹,从而高效运行。这些转移的累积成本作为阈值用于剪枝搜索空间(特定案例中可减少高达60%)。后续全局阶段基于此阈值优化解。两个阶段均采用Grover自适应搜索算法的变体。为实现可扩展性与鲁棒性,研究人员借鉴控制理论原理,将QuantGraph的全局阶段嵌入滚动时域模型预测控制框架。这一经典控制层能稳定并引导量子搜索,提高精度并降低计算负担。实际应用中,该闭环系统展现出鲁棒特性与更低的总复杂度。值得注意的是,在固定查询预算下,QuantGraph将控制离散化精度提升2倍,同时仍保持相对于经典方法的Grover搜索固有二次加速优势。
量科快讯
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