QPUとClassic/Quantumハイブリッドモデル

数年後、多数の量子ビットを搭載した量子コンピューターが登場しても、古典的なコンピューターで実行した方が良いタスクは存在するだろう。そのため、量子コンピューターが完成にほど遠い今日でさえ、多くの企業が古典と量子のハイブリッド・アルゴリズムを模索しているのだ

なぜ今、ハイブリッドモデルが魅力的なのか？

その理由のひとつは、外部ストレージからデータを読み込んだり、既存のネットワークを介して通信したり、あるいは古典的なコンピュータで十分に動作する多種多様なプログラムを実行したりといった特定の作業には、古典的なコンピュータの方が適しているかもしれないということだ。そのような場合、CPUとGPUのアナロジーを基にすることができる。GPU（グラフィカル・プロセッシング・ユニット）は、一般的なCPUのコプロセッサとして非常に有用だ。同様に、QPU（量子プロセッシング・ユニット）は、古典的なCPUの素晴らしいプロセッサーになり得る。

もうひとつの理由は実用的な理由であり、現在の量子コンピューターの安定性に関連している。温度変化や振動、外部からの干渉などのため、量子コンピューターが計算を維持できる時間には限界がある。その結果、量子情報科学者たちは、ハイブリッド方式で動作するように、時にはかなり広範囲にわたってアルゴリズムを修正する。VQEやQAOAなどの変分アルゴリズム実装では、「生成/解決」ループと呼ばれる以下のような処理がよく見られる：

量子回路をサイクルごとに生成する必要がある理由は、主に「状態準備」ブロックにある。

Classiqでは、量子回路を作る上で制限となる要素は、ゲートレベル設計の難しさではなく、創意工夫と想像力だけであるべきだと考えています。そのため私たちのプラットフォームでは、アルゴリズムを表現するための高級言語を提供し、それを自動的に合成することで、望ましい制約を満たします。このプラットフォームの一部として、私たちは古典的アルゴリズムと量子アルゴリズムを単一のハイブリッドソリューションに簡単に統合できるようにしています。

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