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将TSP的逻辑表示映射到量子退火。 (英语) Zbl 1508.81535号

摘要:这项工作展示了基于伪布尔约束的旅行销售人员问题(TSP)到D-Wave Systems Inc.图的映射。我们首先将问题表示为命题逻辑中表示的一组约束,然后使用SATyrus方法将约束集转换为能量最小化问题。接下来,我们将该公式转换为二次无约束二元优化问题(QUBO),并使用不同的方法解决该问题:(a)在von Neumann机器中使用模拟退火的经典QUBO,(b)在模拟量子环境中使用QUBO;(c)使用D波量子机的QUBO。此外,我们研究了通过使用这三种方法探索近似解可以实现的时间量和执行时间减少。结果表明,对于节点数小于或等于7的每个测试图大小,我们总是可以获得至少一个最优解。此外,对于相同的迭代次数和重复次数,D-Wave机器可以比经典机器更频繁地找到最优解。然而,对于小型图,执行时间可能比经典或模拟方法高出几个数量级。对于更多的节点,在量子机中找到第一个最优解的平均执行时间比经典算法好26%(n=6)和47%(n=7)。

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81页68 量子计算
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