量子科技中心_量科网

量子计算为精确的量子化学模拟提供了一条前景广阔的路径，尤其适用于对经典计算方法构成挑战的体系。该工作研究了变分量子本征求解器（VQE）在估算硅原子基态能量中的表现——作为具有显著计算复杂性的较重金属元素，硅原子系统的模拟具有代表性。在混合量子-经典优化框架下，研究人员采用包括双激发门、粒子守恒U2、UCCSD和k-UpCCGSD在内的多种试探波函数（ansatz），结合梯度下降、SPSA和ADAM等优化器实现VQE计算。该工作的主要贡献在于系统性地探索了这些配置选择如何相互作用以影响VQE性能，为量子化学模拟中的参数优选建立了结构化基准。关键发现表明：参数初始化对算法稳定性具有决定性作用，且相较于传统方法，化学启发的试探波函数与自适应优化相结合能产生更优的收敛性和精度。