NISQ(Noisy Intermediate-Scale Quantum、ノイズのある中規模量子)は、物理学者ジョン・プレスキルが2018年に、現在の量子ハードウェアの時代を表すために作った用語です。NISQデバイスは50個から約1000個の量子ビットを持ちますが、「ノイズが多い」ものです。ゲート誤差、デコヒーレンス、読み出し誤差のために、回路を無限に実行することはできません。NISQアルゴリズムはこうした制約の中で機能するように設計されており、ノイズが過度に蓄積するのを避けるため、浅い回路と古典・量子ハイブリッド手法を用います。代表的なNISQアルゴリズムにはVQE(変分量子固有値ソルバー)とQAOA(量子近似最適化アルゴリズム)があります。今日一般に利用可能なほとんどの量子コンピュータ(IBM、IonQ、Quantinuum)はNISQデバイスです。完全なフォールトトレランスを備えたポストNISQハードウェア(数百万個の物理量子ビットを必要とする)の実現は、まだ何年も先です。
関連用語
デコヒーレンス
Hardware量子ビットが環境と相互作用することで量子的性質を失うこと。
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量子誤り訂正
Hardware量子ビットを測定(して収束させる)ことなく、量子回路の誤りを検出・訂正する技術。
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VQE
AlgorithmsVariational Quantum Eigensolver — 基底状態エネルギーを求める量子・古典ハイブリッドアルゴリズム。
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QAOA
AlgorithmsQuantum Approximate Optimization Algorithm — 組合せ最適化問題のためのハイブリッドアルゴリズム。
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量子ボリューム
Metrics量子ビット数、結合性、忠実度を考慮した、量子コンピュータの総合的な能力を測るIBMの単一数値ベンチマーク。
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