Algorithms for Embedding Quantum-Dot Cellular Automata Networks onto a Quantum Annealing Processor
基于量子比特网络的计算的进步，特别是由D-Wave系统公司开发的通量量子比特处理器架构，已经使量子点元胞自动机（QCA）网络的物理模拟超越了经典方法的限制。然而，QCA网络嵌入到可用的处理器架构是一个关键的挑战，在准备这样的模拟。在这项工作中，两种方法来嵌入QCA电路的特点：一个密集的布局算法，使用的路由方法的基础上协商拥塞;和一个启发式的方法，在D-波的求解器API包实现。一组基准QCA网络被用来验证算法和随机电路发生器被用来调查不同的处理器大小和活性通量量子比特产量的性能。
2017-09-14 quant-ph
A QUBO Formulation for Qubit Allocation
要在量子计算机上运行算法，必须选择从电路中的逻辑量子比特到量子硬件上的物理量子比特的分配。这种初始量子位放置或量子位分配的任务在当今的量子计算机上尤其重要，因为量子计算机具有有限数量的量子位，连接约束和变化的门的几何尺寸。在这项工作中，我们制定和实现量子位的位置问题作为一个二次，无约束二进制优化（QUBO）问题，并解决它使用模拟退火，以获得一个频谱的初始位置。与现有的分配方法相比，|ket $\rangle $和Qiskit，QUBO方法产生具有改进的电路深度的分配，用于大的基准电路集合的$>$ 50%，其中许多还需要更少的CX门。
2020-11-28 quant-ph
Error corrected quantum annealing with hundreds of qubits
量子信息处理提供了显著的加速，但众所周知，它容易受到退相干的影响，这一过程使量子叠加衰减为相互排斥的经典替代方案，从而剥夺了量子计算机的能力。这使得量子纠错的发展成为理论和实验量子计算的一个基本和不可避免的方面。到目前为止，人们对量子退火中的退相干保护知之甚少，量子退火是一种旨在利用基态量子动力学来比经典方法更快地解决优化问题的计算范式。在这里，我们开发了量子退火的误差校正，并提供了一个实验演示，使用高达344超导通量量子比特的处理器，最近已被证明物理实现可编程量子退火。我们证明了一个实质性的改善处理器的性能在没有纠错。这些结果为大规模噪声保护绝热量子优化器件的研制铺平了道路。
2013-07-31 quant-ph
Optimizing Compilation for Distributed Quantum Computing via Clustering and Annealing
University of Pittsburgh（匹兹堡大学）；University of California, Santa Cruz（加州大学圣克鲁斯分校）
本文提出通过聚类和退火优化分布式量子计算编译，有效降低目标值，提升异构量子系统的映射效率。
2025-08-21 cs.DC quant-ph
Quantum annealing and condensed matter physics
University of Strathclyde（斯特拉斯克莱德大学）；Newcastle University（纽卡斯尔大学）
本文探讨量子退火在凝聚态物理中的应用，介绍其作为优化工具的潜力，并强调跨学科合作对推动物理研究的意义。
2026-02-09 cond-mat.dis-nn quant-ph
Optimization Algorithm for Inventory Allocation in Gravity-Flow Racks with Classical and Quantum-Hybrid Computing
Wernher von Braun Advanced Research Center（沃纳·冯·布劳恩高级研究中心）
本文针对重力流货架仓库中FIFO物流导致的物品重新插入成本高的问题，提出一种同时分配多物品的QUBO优化策略，并通过经典与D-Wave量子混合求解器的对比实验及工厂规模仿真验证其能显著减少重新插入次数。
2025-11-05 quant-ph
Enhancement of quantum annealing via n-local catalysts
University College London（伦敦大学学院）；Indian Institute of Technology, Bhubaneswar（印度理工学院布巴内斯瓦尔分校）；London Centre for Nanotechnology（伦敦纳米技术中心）
通过n-局部催化剂增强量子退火，解决NP完全问题最大加权独立集的能隙问题，提高基态制备效率。
2025-12-04 cond-mat.stat-mech quant-ph
Constraint-preserving quantum algorithm for the multi-frequency antenna placement problem
Quantum Computing Solutions, Leonardo S.p.A.（量子计算解决方案，莱昂纳多股份公司）；Hypercomputing Continuum Unit, Leonardo S.p.A.（超算连续体单元，莱昂纳多股份公司）
针对多频天线布局问题，本文提出约束保持量子绝热算法，通过构造可行解叠加初始态与约束保持混合器提升性能，在大规模场景下性能媲美经典优化方法，验证了约束感知对量子算法工业应用的重要性。
2025-11-19 math.OC quant-ph
Set-Packing and Sequence-Pair QUBOs for the 2D Cutting Stock Problem on Quantum Annealing Hardware
AI and Quantum Technologies Department, ITECAM, Spain（ITECAM 人工智能与量子技术部）
本研究针对二维下料问题，比较了坐标基集合打包与无坐标序列对两种QUBO编码，证明后者存在结构性限制，并给出选择实用规则。
2026-09-21 math.OC quant-ph
Investigating Techniques to Optimise the Layout of Turbines in a Windfarm using a Quantum Computer
本文将考虑尾流效应的风电场涡轮机布局优化构建为QUBO问题，通过Qiskit模拟器上的VQE（结合COBYLA和BO优化器）求解，并与SA、Gurobi经典方法比较，为量子算法在可再生能源优化的应用提供了见解。
2025-08-19 quant-ph
Quantum-Powered Optimization for Electric Vehicle Charging Infrastructure Deployment
本文提出基于量子退火算法的优化模型，用于确定电动汽车充电站的最佳位置，以最大化服务质量，并在真实案例中通过D-Wave量子计算机验证，能在数秒内求解且不受区域形状影响。
2024-11-11 cs.ET quant-ph
Quantum Annealing Machine based on Floating Gate Array
基于超导量子比特的量子退火机有可能比数字计算机更快地解决优化问题，不仅对研究人员而且对公众都非常感兴趣。在这里，我们提出了一种基于半导体浮栅（FG）阵列的量子退火机。我们使用与商业FG NAND闪存相同的器件结构，除了较小的差异，如更薄的隧穿势垒。从理论上推导出FG系统单电子区的伊辛哈密顿量。最近的高密度NAND闪存存储器受到源自其小FG单元的若干问题的影响。为了可靠地存储信息，每个FG单元中的电子数量应该足够大。然而，存储在每个FG单元中的电子的数量变得更小并且可以是可计数的。因此，我们利用可计数电子区来操作FG电池的单电子效应。其次，在传统的NAND闪存中，FG单元的高密度通过它们的互电容耦合引起单元间干扰的问题。这种干扰问题通常通过使用纠错码软件的各种方法来解决。我们从这种自然的电容耦合推导出伊辛相互作用。考虑到电池的尺寸为10 nm，预期操作温度约为液氮的温度。如果使用商业64 Gbit NAND闪存，理想情况下，我们期望可以通过在与制造NAND闪存相同的工厂中使用常规制造工艺来构建2兆字节（MB）纠缠量子位。最高密度的量子比特系统将作为这个社会中常用存储器小型化的自然延伸而获得。
2017-07-06 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quasi-deterministic Localization of Er Emitters in Thin Film TiO$_2$ through Submicron-scale Crystalline Phase Control
本研究通过激光退火在TiO$_2$薄膜中实现Er$^{3+}$发射体的准确定性定位，利用亚微米尺度晶相控制诱导锐钛矿到金红石相变，实现光学跃迁蓝移13 nm，为量子光子学应用提供新途径。
2023-08-29 physics.app-ph quant-ph
Quantum Circuit Optimization Based on Dynamic Grouping and ZX-Calculus for Reducing 2-Qubit Gate Count
本文提出一种结合动态分组、ZX演算引导搜索、延迟感知布局与模拟退火的量子电路优化方法，在基准测试中平均减少18%双量子比特门，最多优于经典方法25%。
2025-07-19 quant-ph
Optimal Quantum Likelihood Estimation
Faculty of Engineering and the Institute of Nanotechnology and Advanced Materials, Bar-Ilan University（巴伊兰大学工程与纳米技术先进材料研究所）
本研究针对混合量子-经典算法QLE效率受参数选择影响大的问题，基于信息论框架提出动态选参数的优化策略，用模拟退火最大化信息增益，显著减少收敛迭代次数，还可扩展至更多量子学习问题。
2025-08-31 quant-ph
A Correlation Aware Quantum Feature Map for Variational Quantum Classification
Department of Software Engineering, Samsun University（萨姆松大学软件工程学院）
提出一种相关感知量子特征映射（CAQFM），通过多种相关性度量将特征依赖关系融入量子编码，在三个基准数据集上提升变分量子分类器的分类性能。
2026-06-23 quant-ph
Universal Quantum Suppression in Frustrated Ising Magnets across the Quasi-1D to 2D Crossover via Quantum Annealing
E.ON Digital Technology（E.ON数字技术）
该研究利用量子退火技术在准一维和二维磁体中确定临界点，揭示量子涨落对经典铁磁稳定性窗口的抑制作用，以及临界行为的交叉规律。
2026-03-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
High-Speed Resource Allocation Algorithm Using a Coherent Ising Machine for NOMA Systems
针对 NOMA 系统中 NP 难的信道资源分配问题，提出基于相干 Ising 机的高速优化方法，并通过仿真验证其在速度和解质量上优于多种基线方案。
2022-12-03 cs.IT math.IT quant-ph
