VQE (Variational Quantum Eigensolver) est un algorithme hybride quantique-classique conçu pour les appareils NISQ. Il trouve la valeur propre minimale (l'énergie d'état fondamental) d'un hamiltonien, ce qui est essentiel pour la chimie quantique et la science des matériaux. VQE utilise un circuit quantique paramétré (ansatz) pour préparer un état d'essai |ψ(θ)⟩, mesure la valeur d'espérance ⟨ψ(θ)|H|ψ(θ)⟩ sur la QPU, puis utilise un optimiseur classique (COBYLA, BFGS) pour mettre à jour les paramètres θ afin de minimiser l'énergie. Cette boucle variationnelle continue jusqu'à convergence. VQE approxime les énergies d'état fondamental moléculaires qui sont intraitables pour les ordinateurs classiques. PennyLane, Qiskit et HLQuantum fournissent tous des implémentations de VQE. Les limitations incluent les plateaux stériles (barren plateaus, des paysages d'optimisation plats) et l'expressivité du circuit.
Termes associés
QAOA
AlgorithmsQuantum Approximate Optimization Algorithm : un algorithme hybride pour les problèmes d'optimisation combinatoire.
NISQ
HardwareNoisy Intermediate-Scale Quantum : des appareils de 50 à 1000 qubits sans correction d'erreur complète.
Circuit Quantique
FundamentalsUne séquence de portes quantiques appliquées à un registre de qubits, suivie de mesures.
Transpilation
HardwareLe processus de compilation d'un circuit quantique vers le jeu de portes natif et la connectivité de qubits d'un appareil spécifique.