适用于NISQ分子模拟的可扩展量子-经典DFT嵌入方法

可扩展的量子-经典嵌入方法对于在近期含噪声中等规模量子(NISQ)硬件上实现具有化学意义的模拟至关重要。通过量子密度泛函理论(QDFT),该研究团队展示了相对于传统DFT基准的相关能系统性恢复,并以固定六轨道活性空间的耦合簇单双激发(CCSD)方法为基准,测试范围涵盖从水分子到萘的多种分子体系。当嵌入电子数从2个增至8个时,芳香体系的相关能恢复率稳定在63-64%附近,而二氧化碳等线性分子则达到68%。所有体系在放宽的自洽收敛阈值下经两次嵌入迭代即可收敛,凸显了该方法的稳健性。采用(4电子,6轨道)活性空间时,仅需10个量子比特即可恢复约60%的相关能,这为NISQ时代的量子模拟提供了实用指导。

作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2026-02-02 11:53

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