Quantum Approximate Metaheuristic Optimization: Formulation, Development, and Examination

Abstract

신뢰성 있고 실용적인 양자 알고리즘을 개발하는 일이 어렵고 불확실한 과정임은 일전의 여러 연구에 의해 언급되어 왔다. 이에 대해 본 연구에서는 메타휴리스틱 최적화 전략에 기반한 일련의 양자 알고리즘 연구들을 소개하며, 특히 연산 효율, 양자 회로 설계, 큐빗 사용량 등의 측면들을 기준으로 양자 메타휴리스틱 최적화의 실현성을 검 토하는데 중점을 두었다. 관련 실험들을 통해 제안된 방법들을 검증하였고, 그 결과는 메타휴리스틱전략이양자최적화분야에서유효하고실용성있는접근법이될수있음을 암시한다.|Apart from the heated expectation upon the advent of quantum computers, re- lated studies have noted that developing quantum algorithms with plausible credibility and utility could likely be a difficult and uncertain venture. This study introduces a series of investigations upon the topic of quantum optimization, especially focusing on implementing quantum algorithms based on metaheuristic optmization strategies. Specifically, the feasibility of realizing quantum metaheuristic optimization is examined in various aspects including computational efficiency, circuit configuration, and qubit usage. The proposed approaches are verified with corresponding experiments, the re- sults of which imply the validity and practical utility of the metaheuristic strategy in the field of quantum optimization.