NISQの捨て方、FTQCへ

NISQとFTQCの主な違いについて触れて、今後の立ち回りについても考慮します。

NISQとFTQCの違い

NISQFTQC
アルゴリズム浅い量子回路、変分量子アルゴリズム(VQE, QAOA等)、ハイブリッド量子-古典アルゴリズムが主流。量子誤り訂正を用いた深い量子回路、量子フーリエ変換、量子位相推定等の完全な量子アルゴリズムが可能。
エラー耐性量子誤り訂正なし。ノイズや誤りの影響を受けやすい。量子誤り訂正コードを使用し、ノイズや誤りに対して強い耐性を持つ。
量子ビット数数十~数百量子ビット程度。数千~数万以上の論理量子ビットを想定。
SDKQiskit, Cirq, Q#, PannyLane 等、比較的シンプルなSDKが主流。量子誤り訂正や大規模な量子回路を扱えるSDKが必要。
ハードウェア超伝導、イオントラップ、シリコンなど。中性原子方式が検討されている。
応用分野量子化学、組合せ最適化、機械学習等、一部の問題に特化した応用が主流。Shorの素因数分解アルゴリズム、量子シミュレーション等、広範な応用が可能。
実現時期現在利用可能。今後数年で性能向上が期待される。後数十年の研究開発が必要。実現時期は未定。

立ち回り

最適化や機械学習、イジングモデルが下降気味であるため、特定の範囲に特化する戦略ではなく、汎用的な物理・数学や量子回路、量子フーリエ変換、量子位相推定などのアルゴリズムに注力すること。