量子神经网络（QNN）架构趋向参数化量子电路设计，Google Quantum AI团队提出的TFQ框架支持梯度下降优化，在图像分类任务中实现98%的经典等效精度。变分量子算法（VQA）框架预计在化学模拟领域取得突破，IBM研究院正开发用于分子能级计算的量子-经典混合算法，精度可达化学精度（<1kcal/mol）。量子支持向量机（QSVM）在欺诈检测场景展现优势，使用特征映射将数据编码到量子态空间