（全球TMT2021年7月23日訊）在一項可能開創(chuàng)新的行業(yè)標準的開發(fā)中，劍橋量子?(CQ) 科學家們開發(fā)了一種新的算法，以解決企業(yè)和行業(yè)中普遍存在的如旅行銷售員、車輛路徑或作業(yè)車間調(diào)度等組合優(yōu)化問題，使用了近期量子計算機。

像這樣的數(shù)學難題處于現(xiàn)實世界中諸如設計制造流程、灌裝運輸卡車或規(guī)劃噴氣式客機航線等眾多優(yōu)化挑戰(zhàn)的核心。隨著現(xiàn)代全球企業(yè)的自動化水平逐年提高，即使在最強大的傳統(tǒng)計算機上運行的優(yōu)化算法也不得不以準確度換取速度。

在預印庫arXiv上發(fā)表的這篇論文中，CQ的科學家們引入了濾波變分量子特征求解器?(F-VQE)，以使組合優(yōu)化更有效。采用Honeywell System Model H1量子計算機的這種新方法，優(yōu)于現(xiàn)有的“黃金標準”算法：如量子近似優(yōu)化算法?(QAOQ) 和原來的變分量子特征求解器?(VQE)，使一個好的解決方案速度得到10至100倍的跨越。

這篇論文由CQ的研究團隊撰寫，其中包括Michael Lubasch博士、David Amaro博士、Carlo Modica博士、Matthias Rosenkranz博士和Marcello Benedetti博士。這些科學家是CQ機器學習和量子算法團隊的成員，該團隊由 Mattia Fiorentini博士領(lǐng)導。

F-VQE采用了CQ于2020年9月在本論文中發(fā)布的一種方法，該方法展示了如何將量子電路解構(gòu)為較小的電路，并使用較少的量子位運行而不會失去量子優(yōu)勢。因此，通過每次僅使用最多6硬件量子位解決了23量子位問題。CQ的科學家們還展示了這種新方法非常適合用于嘈雜中型量子?(NISQ) 時代的機器。這些進步擴大了當今NISQ計算機所能觸及的優(yōu)化問題的規(guī)模。