量子最適化
量子力学的な現象を使う最適化。断熱型とゲート型があり、どちらも QUBO / イジング形式を入口にする。
量子力学的な現象を使って最適化を行う手法群。
2 つの流れ#
| 方式 | 装置 | 代表 |
|---|---|---|
| アナログ(断熱) | 専用のアニーリングマシン | 量子アニーリング |
| ゲート型(回路) | 汎用量子計算機 | QAOA、VQE |
どちらも入口はQUBO / イジング形式。
現状の位置づけ#
古典手法に対する明確な優位性は、実用問題では確立していない。 これは重要な前提で、量子最適化の論文を読むときの基準線になる。
- 量子アニーリングは、多くのベンチマークで 最適化された古典ソルバ(焼きなまし、タブー探索、専用イジングマシン)に 負けるか同等という報告が続いている
- QAOA も、浅い層ではMax-Cut の 古典近似アルゴリズム(0.878 保証)を超えられない
「将来的な可能性」と「現在測定できる性能」を分けて読む必要がある。
参考文献#
- Tameem Albash, Daniel A. Lidar. Adiabatic quantum computation. Reviews of Modern Physics 90(1), 2018. https://doi.org/10.1103/RevModPhys.90.015002
- Kishor Bharti et al. Noisy intermediate-scale quantum algorithms. Reviews of Modern Physics 94(1), 2022. https://doi.org/10.1103/RevModPhys.94.015004
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