Variational quantum algorithms are increasingly explored for optimization problems at scales relevant to near-term quantum devices. Their practical performance depends strongly on design choices such as the sampling objective, classical optimizer, and ansatz layout before and after hardware transpilation. We study these factors for dynamic portfolio optimization, a multi-period financial problem balancing return, risk, transaction costs, cash-interest effects, and constraints. Using a sampling-based VQA framework on a 150-qubit dynamic portfolio instance, we evaluate several components of the optimization workflow. We propose a specific adaptive CVaR schedule that gradually tightens the sampled tail used for optimization, together with a two-stage optimizer combining global exploration with Particle Swarm Optimization and local refinement with the Nakanishi-Fujii-Todo optimizer. We also study ansatz depth and sequential growth strategies. Finally, we introduce two hardware-aware ansatz-layout modifications: a data-guided colored layout that assigns correlated variables to qubits connected by entangling gates, and a heavy-hex-native deep-chain layout designed to increase native two-qubit interaction depth without additional routing overhead after transpilation. Simulator studies select CVaR, optimizer, and depth configurations, while the ansatz comparison is performed on the ibm_quebec QPU. The results show that sampling strategy, optimizer scheduling, and hardware-aware layout design materially affect performance. In the reported QPU layout comparison, the proposed heavy-hex-native deep-chain layout achieves the best final objective value and CVaR-tail performance among the tested layouts. Although we do not observe quantum advantage over a state-of-the-art exact classical solver, our results provide practical guidance for improving VQA performance on near-term hardware.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

最新《图嵌入组合优化》综述论文,40页pdf
专知会员服务
35+阅读 · 2020年9月7日
【斯坦福】凸优化圣经- Convex Optimization (附730pdf下载)
专知会员服务
231+阅读 · 2020年6月5日
论文小综 | Using External Knowledge on VQA
开放知识图谱
10+阅读 · 2020年10月18日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
17+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
12+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 4月13日
VIP会员
最新内容
《通过小型无人机系统将情报能力“作战化”》
专知会员服务
3+阅读 · 今天7:28
消耗优势:美军的“精确规模化”概念
专知会员服务
8+阅读 · 6月15日
《离线语言支持系统:面向空战战术决策》
专知会员服务
8+阅读 · 6月15日
相关VIP内容
最新《图嵌入组合优化》综述论文,40页pdf
专知会员服务
35+阅读 · 2020年9月7日
【斯坦福】凸优化圣经- Convex Optimization (附730pdf下载)
专知会员服务
231+阅读 · 2020年6月5日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
17+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
12+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员