周期性和狄利克雷边界条件下的相对论量子模拟:面向近端设备的首次量子化框架

该研究团队提出了一种基于第一量子化方法的新型相对论量子模拟方案,适用于周期性边界条件(PBC)和狄利克雷边界条件(DBC)。该方案通过系统量子位表示的有限网格对波函数进行离散化处理,并利用基于量子平移操作的有限差分法来表达动量平方算子。通过引入高阶动量项对总动能哈密顿量进行微扰展开,实现了相对论动能的近似计算。这种方法支持通过变分优化合适的拟设态,在量子计算机上同步估算非相对论与相对论的基态能量。该工作为在近期量子设备上模拟相对论效应提供了可行路径,将推动量子物理和化学领域的未来发展。
提交arXiv: 2025-09-26 16:58

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