Quantum Discrete Adiabatic Linear Solver based on Block Encoding and Eigenvalue Separator
针对HHL量子线性求解算法受条件数平方限制、绝热量子计算方案哈密顿模拟复杂度高的问题，提出基于块编码与特征值分离的量子离散绝热线性求解器BEES-QDALS，通过一阶近似规避哈密顿模拟，在保真度和步数效率上均显著优于原始算法。
2024-12-09 quant-ph
Constant Factor Analysis of Optimal Quantum Linear Solvers in Practice
ContinoQuantum；School of Mathematical and Physical Sciences, Macquarie University（麦考瑞大学数学与物理科学学院）；AWS Center for Quantum Computing（亚马逊云科技量子计算中心）；Beijing International Center for Mathematical Research, Peking University（北京大学北京国际数学研究中心）
本文通过数值分析比较了两种随机线性系统求解方法，发现当解向量范数未知时，绝热求解器表现略优；而当解向量范数已知时，快捷方法在非厄米特矩阵上表现更佳。
2026-04-27 quant-ph
Improving approximate vacuum prepared by the adiabatic quantum computation
根据量子绝热定理，我们原则上可以从一个简单哈密顿量的平凡真空出发，得到一个量子系统的真真空。在有限时间长度和非无限小时间步长的绝热数字量子模拟中，我们只能得到一个近似真空，它被认为是真实真空和激发态的叠加。我们提出了一个程序来改善近似真空。
2022-04-08 quant-ph
Extracting vacuum expectation values from approximate vacuum prepared by the adiabatic quantum computation
本研究提出一种从绝热量子计算制备的近似真空中提取真空期望值的方法，采用多层级结构的辅助量子比特提升精度，并通过经典模拟数字量子模拟器验证了(1+1)维Schwinger模型下的单、双量子比特系统效果。
2023-08-29 quant-ph
Randomized adiabatic quantum linear solver algorithm with optimal complexity scaling and detailed running costs
Los Alamos National Laboratory（洛斯阿拉莫斯国家实验室）
该研究提出了一种具有最优复杂度缩放和详细运行成本的随机绝热量子线性求解器算法，通过改进算法复杂度和优化随机漫步算子方法，实现了常数因子改进。
2026-01-08 cs.DS quant-ph
Counterdiabaticity and the quantum approximate optimization algorithm
量子近似优化算法（QAOA）是一种近期的混合算法，旨在解决组合优化问题，如MaxCut。可以使QAOA模拟绝热时间表，并且在$p\to\infty$极限下，根据绝热定理，最终状态是精确的最大本征态。在这项工作中，QAOA和绝热性之间的连接是明确的检查制度的$p$大，但有限的。通过连接QAOA的counterdiabatic（CD）的演变，我们构建的CD-QAOA角模拟counterdiabatic时间表匹配特罗特“错误”条款近似绝热规范位抑制非绝热激发所产生的有限斜坡速度。在我们的解释中，这些“错误”术语对QAOA是有帮助的，而不是有害的。利用这种匹配将QAOA与量子绝热算法（QAA）联系起来，我们证明了近似比至少以$1-C(p)\sim 1/p^μ$收敛于1。我们发现，转移的参数之间的图形，和插值角度为$p+1$给定$p$都是自然的副产品的CD-QAOA匹配。CD-QAOA角度的优化等效于优化连续绝热时间表。最后，我们表明，使用变分绝热规范位的属性，QAOA至少是反绝热的，而不仅仅是绝热的，并且具有比有限时间绝热演化更好的性能。我们演示了三个例子：2级系统，伊辛链，和MaxCut问题的方法。
2022-01-22 quant-ph
Adiabatic optimization versus diffusion Monte Carlo
绝热优化的大多数实验和理论研究使用随机哈密顿量，其基态仅用实非负振幅表示。这就提出了一个问题，经典的蒙特卡罗方法是否可以模拟随机绝热算法与多项式开销。在这里，我们分析扩散蒙特卡罗算法。我们认为，L1和L2归一化状态之间的差异的基础上，这些算法遭受一定的障碍，防止他们有效地模拟随机绝热演化的一般性。然而，在实践中，我们通过引入一种方法，我们称之为Substochastic Monte Carlo获得良好的性能。事实上，我们的模拟是很好的经典优化算法在自己的权利，竞争力与最好的以前已知的启发式求解器MAX-k-SAT在k= 2，3，4。
2016-10-31 quant-ph
Hidden local adiabatic ramp in the modulated time evolution and the quantum approximate optimization algorithm
Georgetown University（乔治城大学）；North Carolina State University（北卡罗来纳州立大学）
本文提出通过调制时间演化和QAOA算法实现局部绝热斜坡，以提高量子优化效率。
2025-07-26 quant-ph
Adiabatic Quantum Computing for Solving the Weapon-Target Assignment Problem
量子计算有望在诸如机器学习和复杂优化问题的各个领域中显著提高计算能力。最近的技术进步表明，绝热量子计算模拟器可能很快就会看到实际应用。在这项工作中，我们采用这种计算范式开发一个基于量子计算的求解器的著名的武器目标分配问题，NP-难的非线性整数规划优化任务。通过数值模拟量子比特系统向模型哈密顿量中编码的最优解的绝热演化，证明了所提出模型的可行性。总的来说，所描述的方法不限于武器管理的背景下，但稍微修改的模型哈密尔顿，适用于工人的任务分配优化一般。
2021-05-05 quant-ph
Approximate Quantum Linear Solvers for Hybrid CFD: End-to-End Analysis with a Chebyshev-LCU Approach
Classiq Technologies（Classiq 技术公司）；Rolls-Royce plc（劳斯莱斯股份公司）
本文通过数值模拟分析了近似量子线性求解器在混合CFD迭代中的收敛性，并提出了一种基于Chebyshev-LCU的近似量子求解器，在保持收敛性能的同时大幅降低量子资源需求。
2026-05-31 quant-ph
Necessary Condition for the Quantum Adiabatic Approximation
一个带隙的量子系统在演化后近似保持在它的本征态。我们证明，对于恒定的间隙，一般的量子过程，近似准备最终的本征态需要一个最小的时间比例的本征态路径的长度的比率的间隙。因此，没有严格的绝热条件可以产生更小的成本。我们还给出了绝热近似依赖于路径的局部性质的必要条件，这是适当的间隙变化时。
2009-11-07 cond-mat.other quant-ph
Scalable Determination of Penalization Weights for Constrained Optimizations on Approximate Solvers
Quantum Research Center, Technology Innovation Institute (TII)（技术革新研究所量子研究中心）；SISSA — Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati（国际高等研究学院）；Centre for Quantum Technologies, National University of Singapore（新加坡国立大学量子技术中心）；Hamburg University of Technology, Institute for Quantum Inspired and Quantum Optimization（汉堡工业大学量子启发与量子优化研究所）；Fujitsu Germany GmbH（富士通德国有限公司）
本文提出了一种可扩展的方法，用于确定约束优化中惩罚权重，适用于基于吉布斯求解器的多项式复杂度问题，实验显示在大规模实例上具有鲁棒性和显著加速。
2026-10-21 quant-ph
Training a Large Scale Classifier with the Quantum Adiabatic Algorithm
在以前的出版物中，我们提出了离散的全局优化作为一种方法来训练一个强的二元分类器构建为一个阈值和弱分类器。我们的动机是将分类器的训练转换为适合量子绝热算法解决的格式。应用绝热量子计算（AQC）有望产生优于经典启发式求解器的解决方案。有趣的是，我们发现通过使用启发式求解器来获得近似解，我们已经可以获得比标准方法AdaBoost更大的优势。在这次交流中，我们将基线方法推广到大规模分类器训练。大规模是指候选弱分类器的字典的基数或强分类器中使用的弱学习器的数量超过了在单个全局优化中可以有效处理的变量的数量。对于这种情况下，我们提出了一种迭代和分段的方法，其中弱分类器的一个子集，在每次迭代中选择通过全局优化。然后通过连接弱分类器的子集来构造强分类器。我们在数值研究中表明，广义方法再次成功地与AdaBoost竞争。我们还提供了理论论据，为什么提出的优化方法，它不仅最大限度地减少经验损失，而且还增加了L0-范数正则化，是优于版本的提升，只有最小化的经验损失。通过进行量子蒙特卡罗模拟，我们收集的证据表明，量子绝热算法能够有效地处理一般的训练问题。
2009-12-04 cs.LG quant-ph
Adiabatic-Passage-Based Parameter Setting for Quantum Approximate Optimization Algorithm
本文针对QAOA参数优化成本随深度p超线性增长的问题，提出基于绝热通道的参数设置方法，通过问题相关解析预处理和参数空间连续性调整，在3-SAT问题上将寻优成本降至亚线性水平。
2024-01-22 quant-ph
Adiabatic Quantum Optimization Fails to Solve the Knapsack Problem
Washington University（华盛顿大学）；Oak Ridge National Laboratory（橡树岭国家实验室）
在这项工作中，我们尝试使用D-Wave 2000 Q绝热量子计算机解决整数权重背包问题。背包问题是一个著名的NP完全问题，在计算机科学中，在经济，商业，金融等应用，我们试图解决一些小背包问题的最佳解决方案是已知的，我们发现绝热量子优化未能产生相应的解决方案，最佳填充的背包在所有的问题实例。我们比较量子硬件上得到的结果，经典的模拟退火算法和两个求解器采用混合分支定界算法。模拟退火算法也不能产生背包的最佳填充，尽管通过模拟退火和量子退火获得的解决方案彼此之间并不比正确的解决方案更相似。我们讨论了绝热量子优化失败的潜在原因。
2020-08-17 cs.AI quant-ph
Training a Binary Classifier with the Quantum Adiabatic Algorithm
本文描述了如何使二进制分类问题适合于量子计算。一个配方，其中的二元分类器被构造为一组弱分类器的阈值线性叠加。叠加中的权重在学习过程中被优化，该学习过程努力使训练误差以及所使用的弱分类器的数量最小化。对于这个问题没有有效的解决方案是已知的。为了将其带入允许绝热量子计算（AQC）应用的格式中，我们首先表明，权重需要表示的位精度仅随训练示例的数量与弱分类器的数量的比率而几何地增长。这允许将训练过程有效地公式化为二元优化问题。解决它与启发式求解器，如禁忌搜索，我们发现，由此产生的分类优于广泛使用的最先进的方法，AdaBoost，在各种基准问题。此外，我们发现了一个有趣的事实，即位约束学习机通常具有较低的泛化错误率。将测量训练误差的损失函数从0-1损失更改为最小二乘，将训练映射为二次无约束二进制优化。这对应于D-Wave实现AQC所需的格式。使用启发式求解器的模拟再次产生比使用boosting方法获得的结果更好的结果。由于所得到的二次二进制程序是NP难的，因此可以预期应用实际的量子处理器可以获得额外的增益。
2008-11-04 quant-ph
Robust Classification with Adiabatic Quantum Optimization
我们提出了一个非凸的训练目标，在标签噪声存在的数据集的鲁棒二进制分类。设计的指导意图是通过绝热量子优化来解决由此产生的问题。现有量子硬件的工程约束提出了两个要求：训练问题被公式化为二次无约束二进制优化;模型参数被表示为低位深的二进制扩展。在目前的工作中，我们验证这种方法，使用启发式经典求解器作为量子硬件的替身。测试几个流行的数据集，并与现有的一些损失相比，我们发现在鲁棒性的测试误差增加标签噪声下测量的实质性优势。鲁棒性是通过我们的硬件兼容损失函数的非凸性实现的，我们将其命名为q-loss。
2012-05-30 quant-ph
Rotated ansatz for approximate counterdiabatic driving
近似反绝热（CD）协议是增强量子绝热过程的有力工具，可以在短时间尺度上可靠地操纵量子系统。然而，实施CD协议需要在哈密顿量中引入额外的控制场，通常与高度非局部的多体相互作用相关。在这里，我们引入了一种新的变分旋转的Anastomic（RA）系统地产生实验上可访问的近似CD协议。我们数值基准我们的方法上的状态准备和绝热量子计算算法，并发现使用RA协议显着提高其性能。
2022-07-07 quant-ph
Adiabatic quantum optimization fails for random instances of NP-complete problems
绝热量子优化已经吸引了大量的关注，因为小规模的模拟给了希望，它将允许有效地解决NP完全问题。后来，否定的结果证明了绝热优化需要指数时间的特殊设计的硬实例的存在。尽管如此，对于NP完全问题的随机实例，这种情况仍有希望不会发生。这是一个重要的问题，因为随机实例是当前经典求解器无法解决的硬实例的良好模型，因此需要有效的量子算法。在这里，我们将表明，由于一个类似于安德森局域化的现象，一个指数小的本征值间隙出现在大的随机情况下，非常接近年底的算法的绝热哈密顿量的频谱。这意味着不幸的是，绝热量子优化也会因为陷入局部最小值而失败，除非计算是指数级的。
2009-12-01 cs.CC quant-ph
Measurement-driven quantum computing: Performance of a 3-SAT solver
我们研究的量子算法解决经典的3-SAT问题的性能。后选择的测量的循环单调地驱动计算机的寄存器朝向与经典解相关的稳定状态。内部参数$θ$确定相关度和成功概率，从而控制算法的运行时间。可选地，该参数可以在算法执行期间逐渐演变以创建类Zeno效应;这可以被视为在所有点处保持无挫折的哈密顿量的绝热演变，并且我们对相应的间隙进行下界。在高达34量子位的小型系统的精确数值模拟中，我们的方法与高性能的经典3-SAT求解器竞争，后者本身优于Grover搜索的蛮力应用。
2017-11-07 quant-ph
Entanglement Scaling and Problem Structure in Quantum Approximate and Adiabatic Optimization Algorithms
Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学）；Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory（约翰斯·霍普金斯大学应用物理实验室）
研究量子近似优化算法（QAOA）在MaxCut问题中的纠缠标度，发现次优参数训练会改变纠缠轮廓，而高性能优化器下纠缠标度与费米子高斯态一致，并与绝热量子计算对比揭示不同标度行为。
2026-06-26 quant-ph
Image recognition with an adiabatic quantum computer I. Mapping to quadratic unconstrained binary optimization
许多人工智能（AI）问题自然映射到NP难优化问题。这有一个有趣的结果，即在机器中实现人类水平的能力通常需要能够处理形式上棘手问题的系统。这个问题有时（但可能不总是）可以通过构建专用的启发式算法来解决，针对所讨论的问题。由于自动化某些人类自然任务的持续困难，人工智能研究人员仍然有强烈的动机去研究和应用新的算法和技术来解决人工智能难题。最近，已经提出了一类新的需要量子力学硬件的相关算法。这些算法，被称为量子绝热算法，代表了一种新的方法来设计完整的和启发式求解NP难优化问题。在这项工作中，我们将描述如何将图像识别（这是一个典型的NP-难AI问题）公式化为二次无约束二进制优化（QUBO）问题。QUBO格式对应于D-Wave超导绝热量子计算（AQC）处理器所需的输入格式。
2008-04-28 quant-ph
Counterdiabatic, Better, Faster, Stronger: Optimal control for approximate counterdiabatic driving
本论文提出COLD方法，将最优控制与近似反绝热驱动结合，在保持绝热条件的同时加速量子动力学并最大化抑制非绝热效应。
2024-03-29 quant-ph
Demonstrating Quantum Scaling Advantage in Approximate Optimization for Energy Coalition Formation with 100+ Agents
本研究通过100多个智能体的能源联盟形成问题，证明D-Wave量子退火在近似优化中相比经典求解器具有运行时扩展优势，并超越1轮QAOA。
2025-10-16 quant-ph
Approximate Reduced Lindblad Dynamics via Algebraic and Adiabatic Methods
University of Padova（帕多瓦大学）；Laboratoire de Physique de l’Ecole Normale Supérieure, Mines Paris-PSL, Inria, ENS-PSL, Université PSL, CNRS, Sorbonne Université（巴黎高等师范学校物理实验室，巴黎矿业综合理工学院-巴黎文理研究大学，法国国家信息与自动化研究所，巴黎文理研究大学高等师范学校-巴黎文理研究大学，法国国家科学研究中心，索邦大学）；Ghent University（根特大学）；Dartmouth College（达特茅斯学院）；Padua Quantum Technologies Research Center, University of Padova（帕多瓦大学帕多瓦量子技术研究中心）
本文提出通过代数和绝热方法近似简化利布拉德动力学，保证完全正性和迹保持，适用于非稳态长时间动力学的耗散多体量子系统。
2026-08-10 cs.SY eess.SY quant-ph
Extending the quantal adiabatic theorem: Geometry of noncyclic motion
我们表明，非循环相位的几何起源，必须包括在近似的绝热波函数。详细计算了具有圆锥相交系统和Aharonov-Bohm情形的绝热非循环几何相。本文讨论了一个测量绝热非循环几何相位的自旋为1/2的实验。我们还分析了文献和教科书中关于非循环几何相位的一些误解。
1998-01-28 quant-ph
Non-Adiabatic Quantum Dynamics of Grover's Adiabatic Search Algorithm
本文研究了Grover绝热搜索算法在等效二能级系统下的量子动力学性质。它的绝热和非绝热演化被可视化为Bloch球上的Bloch矢量的轨迹。我们发现非绝热跃迁几率从短时间的指数衰减到长时间的平方反比衰减。临界运行时间的大小依赖关系用Lambert $W$函数表示。得到了使量子态遵循绝热路径的无跃迁驱动哈密顿量，证明了近似于含时驱动哈密顿量的常数哈密顿量可以使非绝热跃迁几率随运行时间从平方反比衰减变为四次方反比衰减.这可能为减少绝热量子计算中的误差开辟一条新途径。
2014-06-27 quant-ph
Aharonov-Bohm effect and geometric phases -- Exact and approximate topology
通过分析一个完全可解的模型在第二个量化的配方，它允许一个统一的治疗绝热和非绝热几何相位，它表明，绝热Berry的相位，其特征在于与可能的水平交叉的奇异性的拓扑结构，是平凡的在精确的意义上。这种几何相位的拓扑结构与Aharonov-Bohm效应的拓扑结构完全不同，后者的拓扑结构由外部局域规范场指定，并且对于电子的慢速运动和快速运动都是精确的。
2013-02-03 cond-mat.str-el hep-th math-ph
Performance of Commercial Quantum Annealing Solvers for the Capacitated Vehicle Routing Problem
本研究评估了商用量子退火平台在带容量车辆路径问题（CVRP）上的求解性能，发现模型复杂度比问题规模更影响解的准确性，实际应用应选择最小化约束密度的公式。
2023-09-11 quant-ph
A shortcut to an optimal quantum linear system solver
AWS Center for Quantum Computing（亚马逊量子计算中心）
本文提出一种简单量子线性系统求解器，通过核反射技术实现近最优复杂度，无需复杂技术，提供了更高效的求解方法。
2026-04-08 quant-ph
Evidence of scaling advantage on an NP-Complete problem with enhanced quantum solvers
针对NP完全的1-in-3 SAT问题，提出限制空间缩减算法（RSRA）以降低量子求解器的比特与时间复杂度，结合QAOA与QAA在数值模拟及13比特超导处理器实验中验证了量子加速与扩展性优势。
2025-08-12 quant-ph
Grover Search Inspired Alternating Operator Ansatz of Quantum Approximate Optimization Algorithm for Search Problems
该研究利用绝热量子搜索与绝热量子计算的框架映射，通过对绝热量子搜索的含调度哈密顿量做Trotter化得到QAOA的变分参数，无需迭代机器学习即可将Grover搜索的最优性能迁移至QAOA框架。
2023-04-28 quant-ph
Quantum Approximate Optimisation for Not-All-Equal SAT
本研究将 QAOA 应用于 NAE-SAT 问题，通过引入新型经典求解器作为基准进行广泛对比，发现在足够大的电路深度下 QAOA 的运行时间缩放指数更小，证明了求解该问题存在多项式级的量子加速。
2024-01-05 quant-ph
Machine Learning by Adiabatic Evolutionary Quantum System
Faculty of Engineering, University of Fukui（福井大学工学部）
本文提出通过绝热进化量子系统进行机器学习，利用量子自动机优化解决关系问题，并评估相关算法效率。
2025-11-23 quant-ph
Majorization in Quantum Adiabatic Algorithms
利用优控制理论分析了量子算法的数学结构。通过数值模拟得到的经验性结论表明，逐步优化在量子绝热算法中普遍存在。本文对一类特殊的量子绝热算法中的优控箭头进行了严格的分析。特别是，我们证明了这一类的任何绝热算法，一步一步的优化的基态持有。对于实际状态，我们证明了逐步优化近似成立，而且算法的运行时间越长，近似性越好。
2010-09-01 quant-ph
Generalized adiabatic approximation to the quantum Rabi model
量子拉比模型（QRM）描述了二能级系统（量子比特）和量子谐振子之间的相互作用。在量子比特频率小于谐波频率的极限下，QRM可以很好地近似于绝热近似（AA）。由于其简单和明确的物理解释，AA被广泛使用。然而，由AA预测的QRM的频谱中的电平交叉由拉盖尔多项式的零点确定，其偏离精确点。我们提出了一个新的近似的QRM预测的水平交叉正确。这是通过利用QRM的孤立精确解和AA中的拉盖尔多项式之间的惊人联系来实现的。因此，我们把这种方法称为广义绝热近似（GAA）。通过构造，GAA总是预测精确的例外谱，并且在比AA大得多的参数范围内非常好地逼近规则谱。这种广义的方法提供了一个框架，以处理家庭的拉比型轻物质相互作用模型，在一个简单而准确的方式。
2021-08-27 quant-ph
Success of digital adiabatic simulation with large Trotter step
绝热演化的模拟与绝热量子计算、量子近似优化算法和绝热态制备有着密切的联系。本文讨论了用Trotter公式对绝热过程进行量子模拟的误差分析问题。我们表明，与其他条件下，电路深度可以是线性的模拟时间$T$。改进来自于观察到这里的保真度误差不能通过进化算子之间的范数距离来估计。这种现象被称为数字绝热模拟中离散化的鲁棒性。它可以解释为三个步骤，从分析和数字证据：（1）。保真度误差应该通过应用绝热定理来估计有效哈密顿量。（二）、由于Riemann-Lebesgue引理的特殊性，大多数绝热过程对离散化具有很强的鲁棒性。（三）、随着Trotter步长的增大，有效哈密顿量的谱隙趋于闭合，导致绝热数值模拟失败。
2022-02-07 quant-ph
Optimal quantum annealing: A variational shortcut to adiabaticity approach
抑制瞬时基态的不需要的跃迁是幺正绝热量子计算中的一个主要挑战。最近的一种方法是建立近似使用变分策略的反绝热势。在这方面的贡献，我们将这种变分的方法Lindbladian动力学，作为一个目标的抑制非绝热量子退火对约旦块之间的过渡。我们发现，令人惊讶的是，单一的反绝热ansätze是成功的耗散动力学，以及，允许更容易的实验实施相比，Lindbladian ansätze涉及耗散。我们的方法不仅保证了开放系统绝热性的改善，而且提高了量子退火的成功概率。
2022-02-10 quant-ph
Benchmarking a heuristic Floquet adiabatic algorithm for the Max-Cut problem
本文提出用固定有限 Trotter 步实现 Floquet 绝热演化以求解 Max-Cut，显著降低门数量，并通过 matrix-product-state 模拟验证其在 3-正则图上的性能与资源需求。
2024-04-24 quant-ph
A geometrical approach to non-adiabatic transitions in quantum theory: applications to NMR, over-barrier reflection and parametric excitation of quantum oscillator
本文从几何（群论）的观点讨论非绝热过程（即绝热定理所排除的过程）。当参数依赖的哈密顿量表示李代数中的光滑曲线并且量子动力学由相应的李群演化算子确定时，在绝热区导出了非绝热跃迁概率的近似公式.我们分别用SU（2）和$SU(1.1)$群流形上的一阶动力学方程统一处理了含时磁场中的自旋进动和过势垒反射问题。简单的可解模型的解析解的比较。
2000-11-30 quant-ph
Reduced density matrix functional theory from an ab initio seniority-zero wave function: Exact and approximate formulations along adiabatic connection paths
目前，人们对基于资历概念的新层次方法的发展越来越感兴趣，该概念最近在量子化学中引入。尽管这些方法的巨大潜力，在一个单一的和原则上准确的方法内的动态和静态相关效应的准确描述仍然是一个挑战。在这项工作中，我们提出了一种替代配方的约化密度矩阵泛函理论（RDMFT）的（单电子约化）密度矩阵被映射到从头算的资深零波函数。在这个理论中，精确的自然轨道和它们的占位是从有效的零优先计算自洽地确定的。后者涉及到一个通用的高年资密度矩阵功能的绝热连接（AC）公式的推导和实施的特定约束下，相关的密度矩阵。明显的曲率（约束）AC被积函数，这是在原型氢链和氦二聚体的数值观察，表明在二阶微扰理论的描述较高的资历相关性是不够的，在这种情况下。沿着AC应用多个线性插值或通过Padé逼近将二阶扰动理论连接到全年资处理是更好的策略。这些信息预计将作为指导，在未来的设计更高的资历密度矩阵函数近似。
2022-08-12 cond-mat.str-el physics.chem-ph quant-ph
Emergent conservation laws and nonthermal states in the mixed-field Ising model
本文提出了一种利用绝热延拓的概念计算可积性破缺模型的近似守恒律和本征态的方法。给定某一哈密顿量，本征态和守恒算符可以用参数空间中邻近的一个简单哈密顿量的本征态和守恒算符，通过某种幺正旋转来计算。然而，大多数绝热延拓分析只使用这个酉隐式。在这项工作中，近似绝热规范势被用来构建一个状态敷料使用变分方法，通过旋转截断谱近似计算本征态。这些方法允许低能量和高能量近似非热本征态，以及准本地几乎保守的运营商，在模型中的可积性可能是非微扰打破建设。这些概念将在混合场伊辛模型中得到证明。
2020-02-20 cond-mat.str-el quant-ph
Adiabatic Quantum Counting by Geometric Phase Estimation
我们为计数问题设计了一个绝热量子算法，即，近似给定数据库中标记项目的比例$α$。当量子系统经历设计的循环绝热演化时，它获得Berry相$2πα$。通过对Berry相位的估计，我们可以逼近$α$，从而解决了这个问题。对于误差有界的$ε$，该算法可以求解代价为$(\frac{1}ε)^{3/2}$阶的问题，虽然不如量子线路模型下的最优算法，但优于经典的随机算法.此外，由于Berry相位是纯粹的几何特征，因此结果对于去相干是鲁棒的并且对于某些噪声是有弹性的。
2009-08-21 quant-ph
Adiabatic Approximation for weakly open systems
在慢变化和弱开放系统扰动的联合极限下，我们将绝热近似推广到开放量子系统的情形。我们表明，近似是“物理上合理的”，因为在广泛的条件下，它会导致一个完全积极的演变，如果原来的主方程可以写在一个依赖于时间的Lindblad形式。我们证明了一个非阿贝尔完整实现的阿达玛门的近似，由退相干过程的干扰。我们比较由此产生的近似演化与精确方程的数值模拟。
2005-08-23 quant-ph
Non-adiabatic transitions in parabolic and super-parabolic $\mathcal{PT}$-symmetric non-Hermitian systems
例外点，复参数空间中的谱简并点，是非厄米量子系统的基础。非厄米特系统的动力学在例外点的存在下显着不同于厄米特系统。在这里，我们研究非厄米$\mathcal{P}\mathcal{T}$对称系统中的非绝热跃迁，其中例外点以有限的速度被驱动通过，它们是时间的二次或三次函数。我们标识不同的传输动力学分离的例外点，并推导出非绝热传输概率的解析近似公式。我们讨论了可能的实验实现与$\mathcal{P}\mathcal{T}$对称非厄米一维紧束缚光波导晶格。
2020-07-09 quant-ph
Solving Nonlinear Partial Differential Equations via a Hybrid Newton Method Using Quantum Linear System Solver
German Aerospace Center (DLR)（德国航空航天中心）；Institute for Aerodynamics and Flow Technology, German Aerospace Center (DLR)（德国航空航天中心空气动力学与流动技术研究所）
本文提出一种混合量子-经典方法，利用改进的HHL算法求解非线性偏微分方程，展示量子计算在提升经典方法效率方面的潜力。
2026-03-24 quant-ph
Balanced k-Means Clustering on an Adiabatic Quantum Computer
Auburn University（奥本大学）；Oak Ridge National Laboratory（橡树岭国家实验室）
绝热量子计算机是近似解决具有挑战性的优化问题的一个有前途的平台。提出了一种量子方法来解决D-Wave 2000 Q绝热量子计算机上的平衡$k$ -均值聚类训练问题。现有的经典方法对于大型数据集的扩展性很差，只能保证局部最优解。我们表明，我们的量子方法更好地针对训练问题的全局解决方案，同时在大型数据集上实现更好的理论可扩展性。我们测试我们的量子方法上的一些小问题，并观察聚类性能类似于最好的经典算法。
2020-08-10 cs.LG physics.data-an quant-ph
Pulse-driven near-resonant quantum adiabatic dynamics: lifting of quasi-degeneracy
我们研究了由脉冲驱动的两能级系统的量子动力学，该脉冲在小振幅下开始近共振，产生非绝热演化，并在较大振幅下诱导绝热演化。这个问题进行了分析，在升降机的退化上升幅度。对于线性上升和指数上升的情况，该方程都有精确解。在幂律上升的情况下，给出了近似解。这使我们能够确定近似公式的线形共振激发的各种形式的脉冲，如截断的触发脉冲。我们还分析和解释的各种叠加状态，可以通过半斯塔克啁啾快速绝热通道（半SCRAP）过程。
2003-12-09 quant-ph
Adiabatic-Inspired Hybrid Quantum-Classical Methods for Molecular Ground State Preparation
University of Edinburgh（爱丁堡大学）
本文提出了一种受绝热启发的混合量子-经典方法G-AQC-PQC，用于高效制备分子基态，通过结合低内存优化器和绝热初始化，提升量子化学计算的准确性与效率。
2025-12-16 quant-ph
Shortcuts for Adiabatic and Variational Algorithms in Molecular Simulation
University of the Basque Country UPV/EHU（巴斯克大学）；TECNALIA（特克拉尼亚研究中心）；CSIC（西班牙国家研究委员会）；Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM)（马德里材料科学研究所）
本文提出将绝热捷径技术整合到绝热和变分算法中用于计算分子基态，通过反绝热驱动加速演化并作为变分量子本征求解器的拟设，在减少参数和降低电路深度的同时实现了与其他拟设相当的精度。
2026-10-09 quant-ph
Time-dependent quantum harmonic oscillator: a continuous route from adiabatic to sudden changes
在这项工作中，我们提供了一个答案的问题：如何突然或绝热是一个量子谐振子（HO）的频率变化？为了做到这一点，我们研究了HO的行为，最初在其基本状态，通过频率转换，我们可以控制它发生的速度。通过Bogoliubov变换，证明了系统的最终态是两个基中的真空压缩态。我们描述了压缩参数的时间演化在这两个基地，并讨论了它与绝热的关系，通过改变频率跃迁的突然到绝热的速度。最后，我们得到了压缩与跃迁速率以及初、终态频率之间的近似解析表达式。我们的研究结果揭示了一些微妙之处和常见的不准确文献中有关的绝热定理的解释这个系统。
2021-05-09 quant-ph
Construction of Energy Functions for Lattice Heteropolymer Models: A Case Study in Constraint Satisfaction Programming and Adiabatic Quantum Optimization
与连接粒子相互作用相关的优化问题是聚合物科学、蛋白质折叠和物理科学中其他重要问题的核心。在这篇评论中，我们将解释如何将这些问题转化为约束满足问题，如线性规划，最大可满足性和伪布尔优化。通过以这种方式编码问题，可以利用计算机科学界的大量洞察力和强大的求解器，这些计算机科学界研究用于各种应用的约束编程，例如物流，调度，人工智能和电路设计。我们演示了如何约束和嵌入晶格杂聚物的问题，使用几种策略。每一个都在约束的数量、约束的复杂性和变量的数量之间取得了独特的平衡。最后，我们展示了如何减少这些能量函数中耦合的局部性，以便它们可以在现有的量子退火机上实现为哈密顿。我们打算将这一审查作为一个案例研究编码相关的组合优化问题的绝热量子优化的形式适合。
2013-06-11 cond-mat.soft math-ph math.MP
Eternal Adiabaticity
我们迭代地应用最近制定的绝热定理在有限维量子系统的强耦合极限。这使我们能够改进近似的扰动动力学，超越标准的近似基于量子芝诺动力学和绝热消除。描述近似演化的有效生成元被赋予与生成元的未扰动部分相同的块结构，并呈现绝热演化。这个迭代绝热定理揭示了绝热性永远保持，也就是说，系统在生成元未扰动部分的每个特征空间内演化，误差在时间上一致地以$O(1/γ)$为界，其中$γ$表征生成元未扰动部分的强度。我们证明了迭代绝热定理再现布洛赫微扰理论在酉的情况下，因此是一个完整的推广到开放系统。我们还证明了等价的Schriffal-Wolff和des Cloiseaux的方法在酉的情况下，推广到任意的开放系统，表明他们共享永恒的绝热性，并提供明确的误差界。最后，我们讨论了有效绝热生成元的物理结构，证明了开放系统的理想有效生成元一般不存在。
2020-11-09 quant-ph
Controlling and exploring quantum systems by algebraic expression of adiabatic gauge potential
绝热规范势是非绝热跃迁的起源。在反绝热驱动中，绝热规范势可以用来实现与绝热时间演化完全相同的动力学过程，而不需要缓慢地改变参数。本文给出绝热规范势的一个代数表达式。然后，我们发现绝热规范势的显式形式可以很容易地通过一些代数计算来确定。我们用单自旋系统、双自旋系统和横向伊辛链证明了这种方法。此外，我们推导出一个下限的保真度绝热时间演化的量子速度限制的基础上。这个界使我们能够知道近似绝热规范势的最坏情况。我们也可以利用这个束缚来寻找绝热规范势中的主导项，以抑制非绝热跃迁。我们应用这个约束的磁化反转的双自旋系统和横向伊辛链的量子退火。绝热规范势反映了能量本征态的结构，因此我们也讨论了用绝热规范势探测量子相变的问题。我们发现了一个签名的量子相变中的横向伊辛链。
2020-10-12 cond-mat.stat-mech quant-ph
