Algorithms

VQE

变分量子本征求解器(Variational Quantum Eigensolver)——一种用于求解基态能量的混合量子-经典算法。

VQE(变分量子本征求解器,Variational Quantum Eigensolver)是一种为 NISQ 设备设计的混合量子-经典算法。它求解哈密顿量的最小本征值(基态能量)——这对量子化学和材料科学至关重要。VQE 使用一个参数化量子线路(拟设 ansatz)来制备一个试探量子态 |ψ(θ)⟩,在 QPU 上测量期望值 ⟨ψ(θ)|H|ψ(θ)⟩,然后使用经典优化器(COBYLA、BFGS)来更新参数 θ 以最小化能量。这个变分循环持续进行直到收敛。VQE 可以逼近对经典计算机来说难以处理的分子基态能量。PennyLane、Qiskit 和 HLQuantum 都提供 VQE 实现。其局限包括贫瘠高原(barren plateaus,平坦的优化地形)和线路可表达性。