在真实量子硬件上对熄灯问题(Lights Out Problem)进行基准测试

该研究团队在二维网格和莫比乌斯阶梯图上实现了“熄灯”问题,并在真实量子硬件上评估了格罗弗搜索算法的性能。团队采用了9量子比特和16量子比特的两个实例,在IBM和IQM公司公开提供的量子硬件上进行了实现。实验结果表明,IBM的Heron r1与Heron r2代硬件之间存在性能提升,凸显了2023-2024年间IBM硬件的进步。在IQM设备上,“熄灯”电路产生的输出分布接近均匀分布。为诊断设备局限性,研究人员额外运行了小型格罗弗可满足性基准测试,发现IQM Garnet设备比其他测试的IQM设备更可靠。该工作还观察到:相同制造版本的量子处理单元可能存在显著性能差异(较新设备并不保证性能更优),且校准过程对量子设备性能具有重大影响,因此设备选择很大程度上取决于校准质量。

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提交arXiv: 2026-02-17 21:09

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