프로젝트/방법론명:

변분양자고유값계산기

유형:

프로젝트 및 방법론

개요:

변분양자고유값계산기(VQE)는 양자 컴퓨팅을 활용하여 특정 문제의 고유값을 효율적으로 계산하는 알고리즘입니다.

추진/개발 주체:

IBM, Google 등 주요 양자 컴퓨팅 연구 기관 및 기업

추진 시기:

2010년대 후반부터 현재까지

적용 분야:

양자 화학, 재료 과학, 최적화 문제 등

핵심 내용 및 구성:

VQE는 변분 원리를 기반으로 양자 컴퓨터와 고전 컴퓨터가 협력하여 문제의 고유값을 근사적으로 계산합니다. 양자 회로를 통해 상태를 준비하고, 고전 컴퓨터를 사용하여 에너지를 최소화하는 파라미터를 조정합니다. 이 과정에서 양자 회로는 문제의 해밀토니안을 구현하며, 고전 컴퓨터는 측정 결과를 바탕으로 최적화 알고리즘을 수행합니다. VQE는 양자 컴퓨터의 노이즈에 강인한 특성을 가지고 있으며, 현재의 양자 하드웨어 한계 내에서 실용적인 문제 해결이 가능합니다.

성과 및 영향:

VQE는 양자 컴퓨팅의 실용적 응용 가능성을 보여주었으며, 특히 양자 화학 분야에서 분자의 에너지 상태를 정확하게 예측하는 데 기여하였습니다.

관련 사례:

IBM의 양자 컴퓨터를 활용한 분자 에너지 계산, Google의 VQE를 통한 화학 반응 시뮬레이션

이칭(alias):

VQE

참고 정보:

VQE는 양자 컴퓨팅의 초기 응용 사례로, 현재도 다양한 연구가 진행 중입니다. 관련 논문과 기업의 연구 자료를 통해 더 많은 정보를 얻을 수 있습니다.