QAOA最大切割问题的类Dijkstra优化及实现

QAOA maximum cutting problem analogous to Dijkstra optimization and implementation
潘文杰
李志强
杨辉
扬州大学 信息工程学院, 江苏 扬州 225100

摘要

最大切割问题是可以用量子近似优化算法(QAOA)来解决的典型问题,Ansatz线路构造为该算法的重要组成部分。为了减少多种图结构在QAOA中的构造代价和提高其稳定性,从线路的可优化性出发进行分析,结合 Dijkstra算法的点边存放特点,提出了该线路的类Dijkstra优化算法,并将其应用于QAOA最大切割问题。使用Qiskit量子框架来模拟优化算法的正确性,并用IBM Quantum Composer的真实环境进行对比实验来验证优化的稳定性。与未优化的线路相比,此优化算法下的CNOT门能减少约40%,其稳定性也得到了明显的提高。结果表明类Dijkstra优化算法可以适用于QAOA最大切割问题的多种图结构优化。

基金项目

国家自然科学基金资助项目(61070240)
江苏省高校基金资助项目(10KJB520021)

出版信息

DOI: 10.19734/j.issn.1001-3695.2022.06.0328
出版期卷: 《计算机应用研究》 印刷出版, 2023年第40卷 第2期
所属栏目: 算法研究探讨
出版页码: 378-382
文章编号: 1001-3695(2023)02-010-0378-05

发布历史

[2022-09-23] 优先出版
[2023-02-05] 印刷出版

引用本文

潘文杰, 李志强, 杨辉. QAOA最大切割问题的类Dijkstra优化及实现 [J]. 计算机应用研究, 2023, 40 (2): 378-382. (Pan Wenjie, Li Zhiqiang, Yang Hui. QAOA maximum cutting problem analogous to Dijkstra optimization and implementation [J]. Application Research of Computers, 2023, 40 (2): 378-382. )

关于期刊

  • 计算机应用研究 月刊
  • Application Research of Computers
  • 刊号 ISSN 1001-3695
    CN  51-1196/TP

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