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dc.contributor.advisorSilva, João Batista Rosa-
dc.contributor.authorEsteban, Matheus de Almeida-
dc.date.accessioned2026-07-09T17:44:51Z-
dc.date.available2026-07-09T17:44:51Z-
dc.date.issued2026-
dc.identifier.citationESTEBAN, Matheus de Almeida. Benchmarking de algoritmos clássicos e variacionais quânticos para o problema MaxCut em redes de telecomunicações. 2026. 64 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia de Telecomunicações) — Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2026.pt_BR
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufc.br/handle/riufc/87067-
dc.description.abstractThe maximum cut (MaxCut) problem is a Non-Deterministic Polynomial-time (NP)-hard problem with relevant applications in partitioning and resource allocation scenarios in telecommunications networks. In this work, a benchmarking among three approaches for its resolution ispresented: the exact solution by brute force, the classical approximation based on the GoemansWilliamson (GW) algorithm, the quantum variational approach through the Variational QuantumEigensolver (VQE), and the Quantum Approximate Optimization Algorithm (QAOA). To validate the feasibility of these methodologies in practical scenarios, this work incorporates a casestudy focused on the structural optimization of a telecommunications network where the algorithms were applied. The results demonstrate that the classical Goemans-Williamson algorithmoffers the best cost-benefit, maintaining high temporal efficiency and an AR close to 1,0000.Among the quantum models, a trade-off became evident: the VQE presented higher solutionquality at the expense of a parametric space of order O(N), while the QAOA achieved excellentparametric compression in the order of O(p), but with degradation in the cut quality as theproblem scaled. It is concluded that the main current barrier to quantum advantage in theseformulations does not lie in the mathematics of the ansätze, but in the exponential cost of theclassical simulation of state vectors, reinforcing the need for execution on real quantum hardwareto obtain practical gainspt_BR
dc.language.isopt_BRpt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.titleBenchmarking de algoritmos clássicos e variacionais quânticos para o problema MaxCut em redes de telecomunicaçõespt_BR
dc.typeTCCpt_BR
dc.description.abstract-ptbrO problema do corte máximo (Maximum Cut- MaxCut) é um problema de tempo PolinomialNão Determinístico (Nondeterministic Polynomial time- NP)-difícil com aplicações relevantesem cenários de particionamento e alocação de recursos em redes de telecomunicações. Nestetrabalho, é apresentado um benchmarking entre três abordagens para sua resolução: a soluçãoexata por força bruta, a aproximação clássica baseada no algoritmo de Goemans-Williamson(Goemans-Williamson algorithm- GW), abordagem variacional quântica por meio do Solucionador Quântico Variacional (Variational Quantum Eigensolver- VQE) e o Algoritmo de OtimizaçãoQuântica Aproximada (Quantum Approximate Optimization Algorithm- QAOA). Para validara viabilidade destas metodologias em cenários práticos, o trabalho incorpora um estudo decaso focado na otimização estrutural de uma rede de telecomunicações onde os algoritmosforam aplicados. Os resultados demonstram que o algoritmo clássico de Goemans-Williamsonoferece o melhor custo-benefício, mantendo alta eficiência temporal e AR próxima a 1,0000.Entre os modelos quânticos, evidenciou-se um trade-off: o VQE apresentou maior qualidadeda solução à custa de um espaço paramétrico de ordem O(N), enquanto o QAOA alcançouexcelente compactação paramétrica na ordem de O(p), porém com degradação na qualidade docorte à medida que o problema escalou. Conclui-se que a principal barreira atual para a vantagemquântica nessas formulações não reside na matemática dos ansätze, mas no custo exponencial dasimulação clássica de vetores de estado, reforçando a necessidade de execução em hardwaresquânticos reais para a obtenção de ganhos práticos.pt_BR
dc.title.enBenchmarking of classical and quantum variational algorithms for the MaxCut problem in telecommunications networkspt_BR
dc.subject.ptbrMaxCutpt_BR
dc.subject.ptbrGrafospt_BR
dc.subject.ptbrVQEpt_BR
dc.subject.ptbrAlgoritmo de Goemans-Williamsonpt_BR
dc.subject.ptbrComputação quânticapt_BR
dc.subject.ptbrQiskitpt_BR
dc.subject.enMaxCutpt_BR
dc.subject.enGraphspt_BR
dc.subject.enVQEpt_BR
dc.subject.enGoemans-Williamson algorithmpt_BR
dc.subject.enQuantum computingpt_BR
dc.subject.enQiskitpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::TELECOMUNICACOESpt_BR
local.author.latteshttp://lattes.cnpq.br/7379036716495485pt_BR
local.advisor.orcidhttps://orcid.org/0000-0002-4004-0926pt_BR
local.advisor.latteshttp://lattes.cnpq.br/7148636278106663pt_BR
local.date.available2026-07-09-
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