Experimental signature of programmable quantum annealing
Quantum annealing is a general strategy for solving difficult optimization problems with the aid of quantum adiabatic evolution. Both analytical and numerical evidence suggests that under idealized, closed system conditions, quantum annealing can outperform classical thermalization-based algorithms such as simulated annealing. Current engineered quantum annealing devices have a decoherence timescale which is orders of magnitude shorter than the adiabatic evolution time. Do they effectively perform classical thermalization when coupled to a decohering thermal environment?
量子アニーリングは量子断熱発展を利用して困難な最適化問題を解く一般的戦略である。解析的および数値的証拠が示唆するのは、理想的閉鎖系条件のもとでは量子アニーリングは焼きなまし法のような古典的な熱化ベースのアルゴリズムを上回る性能を示しうる、ということである。現在製作されている量子アニーリング装置は、断熱発展の時間に比べて数桁短いデコヒーレンス時間スケールを有している。デコヒーレンス的な熱的環境と結合したとき、このような装置は古典的な熱化を効率的に実現するのだろうか。
量子アニーリングは、量子の断熱的な進化を用いて、難しい最適化問題を解決するための一般的な方法です。分析的および数値的証拠は、理想的な、閉じたシステム条件の下では、量子アニーリングが、シミュレーテッドアニーリングのような古典的な熱中性子化ベースのアルゴリズムよりパフォーマンスが優れていることを示唆しています。現在の工学的な量子アニーリング機器は、断熱的な進化時間より短い規模のデコヒーレンス時間スケールを持ちます。デコヒーレンスを起こす熱環境と結合するとき、この機器は古典的な熱中性子化を効果的に実行するのでしょうか？
Here we present an experimental signature which is consistent with quantum annealing, and at the same time inconsistent with classical thermalization. Our experiment uses groups of eight superconducting flux qubits with programmable spin–spin couplings, embedded on a commercially available chip with >100 functional qubits. This suggests that programmable quantum devices, scalable with current superconducting technology, implement quantum annealing with a surprising robustness against noise and imperfections.
こちらで掲載させていただいています。ありがとうございました。http://rodz.phpapps.jp/archives/1630