變分量子特征求解器又稱變分量子本征求解器，簡稱VQE，是一個利用量子計算機來尋找哈密頓量最低本征值的算法，其結合了量子計算機的優(yōu)勢及經(jīng)典計算機的穩(wěn)定性，即使在當前不完美的量子硬件上也能實現(xiàn)有效運行。
變分量子特征求解器核心是使用量子計算機來估計給定哈密頓量的基態(tài)能量。量子計算機可以實現(xiàn)量子計算，具有能耗低、處理速度高、處理信息能力強大等優(yōu)點，我國量子計算機研究機構及企業(yè)有北京量子信息科學研究院、清華大學、科大國盾量子、合肥本源量子等，其中合肥本源量子的量子計算機有本源司南、本源悟空等。
根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的《
2025-2029年中國變分量子特征求解器（VQE）行業(yè)市場深度調(diào)研與發(fā)展趨勢預測研究報告》顯示，變分量子特征求解器能夠為復雜分子、復雜材料建模問題快速提供最優(yōu)解，具有強錯誤容忍性、硬件需求較低、高度可定制性、可解決能量優(yōu)化問題等優(yōu)勢，在機器學習、量子計算化學、多體物理學、量子自旋液體研發(fā)、相變和臨界現(xiàn)象觀察、藥物開發(fā)、材料科學等領域具有深遠應用前景。
變分量子特征求解器具有極大應用潛力，目前處于發(fā)展階段，但其發(fā)展仍臨著一系列復雜挑戰(zhàn)，包括問題類型受限、量子硬件有噪聲、收斂速度較慢、經(jīng)典-量子資源難以分配平衡等挑戰(zhàn)。為克服以上挑戰(zhàn)，研究團隊需在量子算法改進、量子資源使用優(yōu)化、量子硬件性能增強等方面持續(xù)努力。
我國變分量子特征求解器相關研發(fā)單位包括國防科技大學、深圳騰訊量子實驗室、中國科學技術大學、中科院計算技術所、北京大學、上海圖靈智算量子科技有限公司（圖靈量子）等。其中中國科學技術大學與北京大學研究團隊通過硬件優(yōu)化和算法創(chuàng)新，克服了現(xiàn)有量子處理器的局限性，成功將變分量子特征求解器算法擴展到了12個量子比特，實現(xiàn)了大約兩個數(shù)量級的誤差抑制。
新思界
行業(yè)分析人士表示，變分量子特征求解器是典型的變分量子算法之一，目前正處于發(fā)展階段，隨著算法本身改進、量子硬件性能提升，變分量子特征求解器將在機器學習、量子計算化學等領域發(fā)揮更重要的作用。國外變分量子特征求解器研制企業(yè)有韓國昆諾瓦（Qunova）計算公司、美國Zapata Computing Holdings Inc.公司（目前已運營停擺）、Strangeworks等。
