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当前全球量子计算产业快速发展，各类量子硬件设备快速迭代，但硬件噪声、量子退相干、电路深度受限等核心技术问题，始终制约着量子计算从理论验证向产业应用的进程。传统量子算法高度依赖大规模、高保真度的容错量子硬件，对量子比特数量、电路深度与硬件稳定性提出极高要求，无法适配现阶段NISQ设备的特征。变分量子算法（VQA）作为NISQ场景下最具落地应用价值的核心算法之一，革新了传统量子计算的运行范式，构建了量子电路计算与经典参数优化的混合迭代架构。区别于传统全量子算法的高硬件依赖特性，变分量子算法通过参数化量子电路构建计算模型，依托经典优化器完成电路参数的迭代训练与最优解收敛，无需大规模容错量子硬件支撑，可适配有限量子比特、浅层电路的NISQ硬件运行环境。其核心运行逻辑为，根据具体求解任务构建量化损失函数，通过参数化量子电路完成量子态演化与观测值期望值计算，再由经典计算机反向迭代优化电路参数，持续缩小损失函数误差，最终输出复杂问题的高精度近似解。这种混合计算架构，大幅降低了量子计算的硬件门槛，同时通过浅层电路设计有效规避硬件噪声与退相干带来的计算误差，成为现阶段实现量子算力赋能传统产业的核心技术路径。
WIMI微美全息（NASDAQ:WIMI）正在探索安全委托变分量子算法体系，创新性融合量子同态加密技术与变分量子混合计算架构，旨在实现加密数据端上云、云端密态计算、全程数据保密的全流程安全算力服务模式，解决轻量化终端的量子算力委托安全难题。该技术方案摒弃传统的先传数据、后计算、再加密的滞后安全防护模式，构建前置式全加密计算架构，从数据输入、模型训练到结果输出全链路保障数据安全，同时完整保留变分量子算法的算力优势与适配能力。
WIMI研究的解决方案针对变分量子算法的参数迭代、量子态演化、损失函数计算等核心运算特征，优化设计专属量子同态加密机制，突破传统量子加密算法运算兼容性差、加密开销高、适配性弱的技术短板。该加密方案支持量子服务器在不解密原始数据的密态环境下，完整执行参数化量子电路搭建、量子态制备、观测值测量、参数迭代优化等全流程运算，实现数据加密传输、密态算力计算、结果合规输出的技术闭环。同时，方案针对轻量化终端设备进行极致优化，大幅降低终端加密运算算力开销，适配各类低算力量子终端、经典终端的部署需求，兼顾安全性与实用性。
基于量子同态加密方案，WIMI进一步搭建完成安全委托变分量子算法技术体系，重构委托式量子计算的技术架构，利用该技术架构，终端用户无需泄露原始训练数据，仅将加密后的密态数据上传至远程量子服务器；云端量子服务器依托优化后的参数化量子电路，基于密态数据完成模型训练与参数迭代优化，全程无需获取任何明文信息。通过经典-量子混合优化循环，持续迭代更新量子电路参数，不断提升模型计算精度，最终输出高精度近似计算结果，终端用户接收结果后完成解密与业务落地。该架构全程杜绝明文数据外泄，从根源上规避了量子云服务中的数据安全风险。依托上述核心算法架构，安全委托变分量子分类器，将实现量子机器学习场景的安全化、轻量化、云端化落地。
NISQ时代的量子计算产业化竞争，核心在于算法适配能力与安全服务能力的竞争。在量子硬件短期内无法实现全域容错、大规模算力突破的现状下，变分量子算法是落地量子优势、释放量子算力价值的最优路径，而数据安全则是量子云服务规模化普及的核心前提。安全委托变分量子算法体系将构建算力普惠与数据安全的全新量子云服务范式。
未来，WIMI将持续深耕变分量子算法优化、量子同态加密迭代、量子云安全体系搭建三大核心技术领域，提升量子算力安全等级，并不断完善量子云安全服务生态，助力各行业实现低成本、高安全、高效率的量子算力赋能，推动量子计算技术创新与产业升级。
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