QAOA

QAOA (Quantum Approximate Optimization Algorithm) ist ein hybrider quanten-klassischer Algorithmus, der von Farhi, Goldstone und Gutmann (2014) zur Lösung kombinatorischer Optimierungsprobleme wie Max-Cut, Handlungsreisenden und Graphpartitionierung eingeführt wurde. QAOA verwendet einen parametrisierten Schaltkreis mit p Schichten, der zwischen einem „Problem-Unitär“ (das die Kostenfunktion kodiert) und einem „Mischer-Unitär“ (das den Lösungsraum erkundet) abwechselt. Ein klassischer Optimierer stimmt die 2p Parameter (γ, β) ab, um die erwartete Lösungsqualität zu maximieren. Bei p→∞ konvergiert QAOA zur exakten optimalen Lösung. Für praktische NISQ-Geräte sind p=1 oder p=2 Schichten üblich. QAOA gilt als einer der vielversprechendsten kurzfristigen Quantenalgorithmen. HLQuantum enthält eine eingebaute QAOA-Implementierung.