Circuit Variațional

Un circuit variațional (sau circuit cuantic parametrizat, PQC) este un circuit cuantic care conține porți de rotație cu parametri ajustabili θ = (θ₁, θ₂, ..., θₙ). Circuitul pregătește o stare de probă |ψ(θ)⟩ ale cărei proprietăți depind de parametri. Un optimizator clasic ajustează parametrii pentru a minimiza o funcție de cost C(θ) calculată din măsurători cuantice. Regula parameter-shift oferă un gradient analitic al circuitelor cuantice: ∂C/∂θᵢ = [C(θᵢ + π/2) − C(θᵢ − π/2)] / 2. Aceasta permite optimizarea bazată pe gradient. Circuitele variaționale stau la baza VQE, QAOA, QML (rețele neurale cuantice) și metodelor de nucleu cuantic. Expresivitatea unui circuit variațional (câte stări poate reprezenta) și antrenabilitatea sa (susceptibilitatea la platouri aride) sunt întrebări cheie de cercetare. Atât PennyLane, cât și HLQuantum suportă circuite variaționale diferențiabile, cu integrare PyTorch și JAX.