量子アニーリングは、汎用アルゴリズムのためではなく、最適化問題のために特化して作られた、制約された量子コンピューティングのモデルです。最適化問題はまず量子ビットの系にマッピングされ、その系の最もエネルギーの低い構成（基底状態）が最良の解に対応するようにします。量子ビットは準備しやすい状態から出発し、断熱定理に導かれてゆっくりと発展していきます。断熱定理とは、基底状態から出発した量子系は、発展が十分にゆっくりであれば、その発展を通じてずっと基底状態にとどまり続けるというものです。こうして問題のエネルギーランドスケープへと発展していき、最後に量子ビットを読み出すと、低エネルギーな、うまくいけば最適な解が得られます。D-Waveは量子アニーリングハードウェアの支配的な商用ベンダーで、5,000量子ビットを超えるシステムを持っていますが、アニーリング用の量子ビットは、IBM、Google、IonQが使うゲート方式の量子ビットとは直接比較できません。アニーラーはGroverやShorのような任意の回路を実行できないからです。量子アニーラーが実際の問題において、最良の古典的な最適化ヒューリスティックに対して本当に速度面での優位性をもたらすのかどうかは、今なお真剣に議論の分かれるところであり、具体的な問題の構造に大きく左右されるようです。