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Erschienen in: Quantum Information Processing 10/2021

01.10.2021

Combinatorial optimization through variational quantum power method

verfasst von: Ammar Daskin

Erschienen in: Quantum Information Processing | Ausgabe 10/2021

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Abstract

The power method (or iteration) is a well-known classical technique that can be used to find the dominant eigenpair of a matrix. Here, we present a variational quantum circuit method for the power iteration, which can be used to find the eigenpairs of unitary matrices and so their associated Hamiltonians. We discuss how to apply the circuit to combinatorial optimization problems formulated as a quadratic unconstrained binary optimization and discuss its complexity. In addition, we run numerical simulations for random problem instances with up to 21 parameters and observe that the method can generate solutions to the optimization problems with only a few number of iterations and the growth in the number of iterations is polynomial in the number of parameters. Therefore, the circuit can be simulated on the near-term quantum computers with ease.

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Fußnoten
1
You can access the simulation code for the variational quantum power method for random quadratic binary optimization from the link: https://​github.​com/​adaskin/​vqpm_​public
 
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Metadaten
Titel
Combinatorial optimization through variational quantum power method
verfasst von
Ammar Daskin
Publikationsdatum
01.10.2021
Verlag
Springer US
Erschienen in
Quantum Information Processing / Ausgabe 10/2021
Print ISSN: 1570-0755
Elektronische ISSN: 1573-1332
DOI
https://doi.org/10.1007/s11128-021-03283-x

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