非一様ドライバー・ハミルトニアンを用いた摂動交差緩和の実験的実証

摂動交差は、量子アニールにおける計算のボトルネックとして長い間認識されてきました。このボトルネックは、例えば、各キュービットに一様な横ドライバー・ハミルトニアンが適用されるときに現れる可能性があります。これまでの理論研究では、個々のキュービットに対して摂動近似に従って横ドライバー・ハミルトニアンを調整することで、こうした交差を緩和しようとしました。ここでは、この原則をD-Wave 2000Qシステムにおける量子アニールの物理的実装に適用します。量子アニールハードウェアからのサンプルとキュービットごとのアニールオフセットを用いて、非一様ドライバー・ハミルトニアンを生成します。厳しい摂動交差を持つ小規模なインスタンスにおいて、我々のアルゴリズムは最小固有ギャップ、基底状態成功確率、およびメタ安定谷からの脱出率の増加をもたらします。また、同じアプローチが縮退した基底状態の偏ったサンプリングを緩和できることも示します。