このページでは、量子アルゴリズムの中でも古典計算と組み合わせるハイブリッド計算について記述しています。
とはいえ説明は適当なので詳しくは専門的な文献を見た方が良いでしょう。
さて、ハイブリッド計算は Noisy Intermediate-Scale Quantum device (NISQ) を念頭に置いたアルゴリズムです。
NISQ はエラー耐性がない、計算途中のノイズの影響を強く受ける小・中規模の量子コンピュータを意味します。
つまりは、量子複製禁止定理のため簡単に量子エラー訂正ができないため、長い計算を行うことが難しいわけです。
そこで計算の一部を古典コンピュータに任せることで、量子計算部分を短くすることを目指します。
以下ではこのハイブリッド計算の一つである Variational Quantum Eigenstate Solver (VQE) を説明します。
適当ですがサンプルを【コード】で公開しています。
量子計算では基底状態（エネルギー最低状態）を求めることが良く行われます。
VQE はその基底状態を変分法を用いて求める非常に便利な手法で、特に量子化学での応用が期待されています。
（実は、ハミルトニアンに一工夫することで励起状態を求めることもできます）
具体的には、変分自体は古典アルゴリズムで行って量子状態の構成や更新については量子コンピュータで行います。
以下で VQE のアルゴリズムを見ていきましょう。
VQEは（大まかに言うと）量子状態の用意とその変換に対する変分を2分割して行います。
準備中…