Ottimizzazione dell’embedding consapevole delle interazioni per processori quantistici ad atomi neutri

Abstract degli autori

I computer quantistici basati su atomi neutri possono modificare dinamicamente la geometria del registro di qubit tra un’esecuzione sperimentale e l’altra. Questa capacità consente di mappare direttamente sull’hardware diversi tipi di problemi, migliorando notevolmente l’efficienza nel risolvere, per esempio, problemi complessi di ottimizzazione e casi d’uso di apprendimento automatico. Tuttavia, questa flessibilità richiede di individuare le posizioni degli atomi necessarie a realizzare le interazioni a coppie desiderate, comportando un difficile problema di ottimizzazione non convessa per configurare la macchina quantistica. In questo lavoro presentiamo un nuovo metodo basato sulle forze, che punta a realizzare le interazioni necessarie per codificare il problema di input sul computer quantistico. I risultati numerici mostrano che il nostro nuovo metodo può migliorare di diversi ordini di grandezza la fattibilità dell’embedding e la qualità delle soluzioni, e rimane affidabile anche per le istanze più grandi.