NISQ (Noisy Intermediate-Scale Quantum) wurde 2018 vom Physiker John Preskill geprägt, um die aktuelle Ära der Quantenhardware zu beschreiben. NISQ-Geräte haben 50 bis ~1000 Qubits, sind aber „verrauscht“ — Gatterfehler, Dekohärenz und Auslesefehler bedeuten, dass Schaltkreise nicht unbegrenzt ausgeführt werden können. NISQ-Algorithmen sind so ausgelegt, dass sie innerhalb dieser Einschränkungen funktionieren: Sie verwenden flache Schaltkreise und hybride klassisch-quantenmechanische Ansätze, um zu vermeiden, zu viel Rauschen zu akkumulieren. Bemerkenswerte NISQ-Algorithmen sind VQE (Variational Quantum Eigensolver) und QAOA (Quantum Approximate Optimization Algorithm). Die meisten heute öffentlich zugänglichen Quantencomputer — IBM, IonQ, Quantinuum — sind NISQ-Geräte. Post-NISQ-Hardware mit vollständiger Fehlertoleranz (die Millionen physischer Qubits erfordert) ist noch viele Jahre entfernt.
Verwandte Begriffe
Dekohärenz
HardwareDer Verlust von Quanteneigenschaften, wenn ein Qubit mit seiner Umgebung wechselwirkt.
Quantenfehlerkorrektur
HardwareTechniken zum Erkennen und Korrigieren von Fehlern in Quantenschaltkreisen, ohne die Qubits zu messen (und zu kollabieren).
VQE
AlgorithmsVariational Quantum Eigensolver — ein hybrider quanten-klassischer Algorithmus zum Ermitteln von Grundzustandsenergien.
QAOA
AlgorithmsQuantum Approximate Optimization Algorithm — ein hybrider Algorithmus für kombinatorische Optimierungsprobleme.
Quantenvolumen
MetricsIBMs Einzelzahl-Benchmark, der die Gesamtleistungsfähigkeit eines Quantencomputers misst und dabei Qubits, Konnektivität und Fidelität berücksichtigt.