Algoritme de recocido quàntic

El algoritme del recocido quàntic (en anglés, quàntum annealing), també cridat aleació, cristalisació o temple, és anàlec al algoritme de recocido simulat (simulated annealing) pero substituint l'activació tèrmica pel efecte túnel.

El recocido quàntic és una classe algorítmica pareguda al recocido simulat que consistix en una adaptació del algoritme clàssic de Metropolis-Hastings. No obstant, el recocido quàntic ampra un camp quàntic en lloc d'un gradient tèrmic. Per a explorar el paisage del problema d'optimisació, el recocido simulat i les seues variants (com el recocido paralel) aprofiten les fluctuacions tèrmiques corresponents a gradient de temperatura, mentres que el recocido quàntic utilisa per a això fluctuacions quàntiques. Una fluctuació quàntica és un canvi en la cantitat d'energia d'un punt de l'espai durant brevíssims lapsus de temps, com a resultat de la relació d'incertitut de Heisenberg.

En cert modo, els métodos de recocido, cristalisació o 'annealing' són una metàfora al terme metalúrgic de recocido. Despuix de calfar el metal, si el refredat anara llent, habitualment el cristal aixina generat tindrà poques imperfeccions (és dir, es trobarà en un metaestado de baixa energia) que si es gelara massa ràpit (metaestado d'alta energia) (vore templat de l'acer). Este model físic natural es basa en el clim a minimisar el seu energia lliure de Helmholtz d'un sistema ergòdic, tal com un sistema termodinàmic tancat en que tots els estats configuracionales siguen equiprobables.

Els métodos de recocido es basen per lo general en l'algoritme de Montecarlo, que repetix una gran cantitat de mostrejos aleatoris sobre un hipercubo de dimensió N (espai de solucions del problema), a fi de generar estats mostrals i permetent reduir molt la complexitat de còmput a costa de perdre una miqueta de precisió estadística.