AI用語集
人工知能の完全辞典
QUBO(二次制約なし二値最適化)
組合せ最適化問題のための標準的な数学的定式化であり、制約なしの二値変数の二次関数を最小化することを目的とし、ビジネス問題と量子ソルバー間の橋渡しとして機能する。
量子近似最適化アルゴリズム(QAOA)
組合せ最適化問題の近似解を見つけるために設計されたハイブリッド変分アルゴリズムであり、パラメータ化された問題演算子と混合演算子を量子コンピュータ上で交互に適用する。
問題ハミルトニアン
最適化問題の目的関数をエネルギー構造として符号化する数学的演算子(エルミート行列)であり、基底状態が最適解に対応する。
二値エンコーディング
古典的な最適化問題の変数(連続または離散)を量子ビットにマッピングする技術であり、各変数が量子ビットのビット列で表現され、回路の複雑さに直接影響を与える。
変分最適化器
量子回路(アンザッツ)のパラメータを反復的に調整してコスト関数を最小化する古典的な最適化ループであり、QAOAやVQEなどのハイブリッドアルゴリズムの中核を形成する。
イジングモデル
格子上の磁気スピンの数学的モデルであり、QUBOモデルと等価で量子アニーリングの基礎をなす。系のエネルギーは隣接スピン間の相互作用に依存する。
エネルギーギャップ
基底状態(最適解)と第一励起状態の間のエネルギー差であり、その大きさが断熱量子最適化アルゴリズムの収束速度と頑健性に影響を与える。
量子オラクル
探索問題の正しい解をマークする量子関数またはサブルーチンであり、グローバーのアルゴリズムなどの基本構成要素として使用され、最適状態を識別する。
量子複雑性
量子コンピューターで問題を解決するために必要なリソースに基づいて問題を分類する複雑性理論の分野で、BQP(有界誤差量子多項式時間)などのクラスを定義する。
位相ゲート
量子ビットの状態に位相回転を適用するユニタリ演算子で、問題の重みとペナルティをエンコードするための最適化回路の構築において不可欠。
量子もつれ状態
個々の状態を独立に記述できない複数量子ビットの量子状態で、最適化空間内の複数の解を同時に探索するために利用される強力な相関を可能にする。