تحسين تركيبي معزز بدوائر كمومية سطحية تضم 104 كيوبيت فائقة التوصيل

الملخص: إحدى المهام الرئيسية للحوسبة الكمومية هي تسريع حل المشكلات التي تتسم بالتعقيد الكلاسيكي وذات القيمة العملية. من بين هذه المشكلات، جذبت مسائل التحسين التركيبي اهتماماً كبيراً بسبب تطبيقاتها الواسعة والتناسب الطبيعي لنماذج إيزين. هنا نقترح استراتيجية أخذ عينات كمومية، نستند إليها لتصميم خوارزمية لتسريع حل الحالات الأساسية لنموذج إيزين، وهي فئة من المشكلات الصعبة في التحسين التركيبي. تستخدم الخوارزمية فرعية أخذ عينات كمومية بدائر سطحية لاستكشاف البيئة الطاقية. باستخدام ما يصل إلى 104 كيوبيت فائقة التوصيل، نثبت تجريبياً أن هذه الخوارزمية تنتج حلولاً مواتية حتى مقابل خوارزمية التلدين التقليدية المحسّنة بشكل كبير، ونوضح الطريق نحو تسريع كمومي استناداً إلى مقياس الوقت للحل مقابل التلدين التقليدي تحت التنفيذ التسلسلي. تشير نتائجنا إلى بديل واعد للحدس الكلاسيكي في التحسين التركيبي، حيث قد يصبح الميزة الكمومية ممكنة على المعالجات الكمومية فائقة التوصيل في المستقبل القريب.