QAOA applied to the portfolio optimization problem

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2023
Autor(a) principal: Palhares Júnior, Alberto Bezerra de
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Brasil
UFRN
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FÍSICA
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/54372
Resumo: Quantum computing is no longer in its early stages. There already exists quantum computers with more qubits than a classical computer is capable of efficiently simulating. This current stage is considered intermediate and is therefore called the NISQ era (noisy intermediate-scale quantum). The main feature of this current stage is that there are still not enough qubits to perform quantum error correction, hence the noisy name. In this context of quantum computing without quantum error correction and with an intermediate number of qubits, variational algorithms gained prominence and, among them, there is one called QAOA (quantum approximate optimization algorithm). As the name suggests, this is a quantum algorithm that approximates the solution of optimization problems. The objective of this work was to apply this algorithm to solve an optimization problem in the finance area known as portfolio optimization. This application took place both in an ideal way (without noise) and in a way consistent with the current capacity of quantum computers (with noise). Both were simulated using IBM’s Python tool for simulation and access of quantum computers via cloud called Qiskit. The results suggest that the QAOA performance with noise was, as expected, worse than the ideal case, but still satisfactory within the limitations of the method.
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