量子アニーリング方式の動作原理と組合せ最適化問題
量子コンピュータには、量子ゲート回路を用いて汎用的な量子アルゴリズムを実行する「量子ゲート方式」と、物理学のイジングモデル(磁性体のスピン相互作用)に基づく焼きなまし現象を利用する「量子アニーリング方式」が存在します。 量子アニーリング方式は、膨大な選択肢の中から目的関数(エネルギー)を最小化する変数の組み合わせを高速に探索する「組合せ最適化問題」(物流ルート最適化、ポートフォリオ最適化、シフト編成、機械学習のパラメータ探索など)の解法に特化して設計された専用アーキテクチャです。したがって、エが正解です。 超伝導回路等の極低温環境で量子ビットに対して量子ゲート操作を行って演算を進めるのは、汎用的な「量子ゲート方式」の量子コンピュータの説明です。 従来の CPU と同様に逐次的な命令セット(プログラム)を解釈・実行して演算・記憶・制御を行うのは、フォン・ノイマン型コンピュータの特徴です。 複数のデータに対して同一の演算処理を並行して高速実行するのは、SIMD(Single Instruction, Multiple Data)や GPU(Graphics Processing Unit)などの並列処理プロセッサの説明です。
組合せ最適化問題
量子コンピュータ(量子ゲート型,量子アニーリング型)
量子アニーリング方式の量子コンピュータの説明として,適切なものはどれか。
出典
令和4年度 春期 ネットワークスペシャリスト試験 午前Ⅱ
ア
極低温の環境の中で,量子ゲートを用いて演算する。
イ
従来のCPUと同様に命令を使って演算,記憶と制御ができる。
ウ
複数のデータに同一の演算処理を高速に実行できる。
エ
膨大な選択肢の中から最適な選択肢を探すアルゴリズムに特化している。
【正解・解説】量子アニーリング方式の動作原理と組合せ最適化問題|令和4春 ネットワークスペシャリスト試験 午前Ⅱ | IT資格ラボ