Verso un’ottimizzazione variazionale tollerante ai guasti: QAOA con rilevamento degli errori [[4,2,2]]

Abstract degli autori

Presentiamo un’implementazione parzialmente tollerante ai guasti di QAOA basata sul codice di rilevamento degli errori $[[4,2,2]]$, applicata al problema Max-Cut su un grafo quadrato. Il nostro contributo principale è un nuovo gate logico $R_{ZZ}$ mediato da ancilla, che consente interazioni tra qubit appartenenti a blocchi diversi di $[[4,2,2]]$. Valutiamo circuiti non codificati e codificati con cinque modelli di rumore, sia con connettività all-to-all sia con connettività instradata su griglia, utilizzando i framework Cirq e qsimcirq con esecuzione parallela su CPU. La post-selezione basata sulle misure degli stabilizzatori migliora costantemente la probabilità di campionare stringhe di bit ottimali, e cinque misurazioni offrono il vantaggio maggiore. Questi risultati indicano che il rilevamento degli errori è una strategia pratica, nel breve termine, per migliorare la qualità degli algoritmi quantistici variazionali.