ハイブリッドコンピューティング とは？

異なる計算資源を組み合わせる考え方だよ。CPUとGPUを連携させる構成もあるので、普通のパソコンはCPUだけで全部処理する、という区別ではないんだ。ここではさらに、古典コンピュータと量子プロセッサを連携させる例も見ていこう。

処理に合わせて役割を分けられるからだよ。CUDAならCPU側のプログラムがGPUへ計算を開始させ、GPUが多数のスレッドで処理する。ただし転送の負担などもあるので、組み合わせれば必ず速くなるとは限らないんだ。

たとえばVQEのように、古典計算で量子回路のパラメーターを更新し、量子計算の結果を受け取ってまた調整する方法があるよ。一度だけ処理を投げる形に限らず、両者を繰り返し連携させるんだ。

構成の名前だけでは性能の優位性は分からないよ。古典計算だけの方法とも、精度・計算全体の時間・費用などを比べる必要がある。クラウドなら通信や待ち時間も含めよう。量子と古典を組み合わせたこと自体が、実用上の高速化の証明にはならないんだ。

Amazon Braket Hybrid Jobsのように、クラウドの古典計算資源と量子デバイスを連携させるサービスがあるよ。量子プロセッサの実機だけでなくシミュレーターも選べる。シミュレーターは量子計算を古典計算で再現するものなので、実機を使った結果とは区別しよう。