我们可以使用一种称为“变分量子特征求解器”(VQE)的量子算法来测试变分原理的实验有效性。该算法分为 4 部分:状态准备、量子门操作、能量测量和经典优化。在 VQE 实验中,我们得到一个哈密顿量 H ,其基态能量未知。我们准备一个猜测函数(一个假设)并将其编码到量子位集合上。一旦准备好这个状态,我们就将这些量子位输入一组量子模块,这些量子模块对这些量子位执行一系列量子门操作 - 这些门操作由哈密顿量 H 决定。然后,我们测量每个量子位的能量并将它们相加以获得总状态能量。最后,我们通过经典改变初始量子态的变分参数来优化这个能量。我们用新参数重复这个过程,直到找到最小能量。