Optimización Binaria Cuántica Sin Restricciones (QUBO)

Sobre

Introducción a QUBO La Optimización Binaria Cuadrática Sin Restricciones (QUBO) es una potente herramienta para resolver problemas de optimización binaria. Implica encontrar el vector binario óptimo que minimiza o maximiza una función objetivo cuadrática sin restricciones en las variables de decisión. Los problemas QUBO son NP-hard, lo que significa que no pueden resolverse eficientemente mediante algoritmos clásicos para instancias grandes. Sin embargo, tienen una amplia gama de aplicaciones en campos como las finanzas, el aprendizaje automático y la logística gracias a su capacidad para modelar interacciones complejas entre variables binarias. Aplicaciones y Métodos de Resolución QUBO es particularmente útil para codificar diversos problemas de optimización, como el corte máximo, la coloración de grafos y la agrupación en clústeres. Está estrechamente relacionada con los modelos de Ising, lo que la convierte en un problema central en la computación cuántica, especialmente en el recocido cuántico. Si bien los solucionadores clásicos como Gurobi pueden abordar problemas QUBO reformulándolos en formas linealmente restringidas, los dispositivos cuánticos ofrecen soluciones prometedoras para instancias a gran escala. A pesar de sus limitaciones en expresividad en comparación con modelos de optimización más generales, QUBO sigue siendo un componente fundamental para muchos problemas de optimización complejos.