Eigensolver Cuántico Variacional (VQE)

Sobre

El Eigensolver Cuántico Variacional (VQE) es un algoritmo híbrido cuántico-clásico diseñado para determinar la energía del estado fundamental de sistemas cuánticos complejos. Combina la capacidad de la computación cuántica para simular eficientemente fenómenos cuánticos con técnicas de optimización clásicas para refinar iterativamente la solución. El VQE es particularmente útil en química cuántica y ciencia de materiales, donde ayuda a modelar estructuras moleculares y predecir sus propiedades. Esto es crucial para el descubrimiento de fármacos y la innovación en materiales, ya que permite a los investigadores simular y comprender el comportamiento de las moléculas a nivel cuántico. El VQE funciona definiendo un hamiltoniano que describe las propiedades del sistema y utilizando un circuito cuántico parametrizado (ansatz) para aproximar el estado fundamental. Un optimizador clásico ajusta los parámetros del ansatz para minimizar el valor esperado de energía, refinando iterativamente la aproximación hasta la convergencia. La versatilidad del VQE va más allá de la química, ya que también puede abordar problemas complejos de optimización. Es ideal para hardware cuántico de escala intermedia ruidosa (NISQ), lo que lo convierte en una herramienta práctica en los entornos de computación cuántica actuales.