在变分量子本征求解器中的对称性保护盆地局域化

变分量子本征值求解器在强关联将分子能量景观分裂为竞争性盆地、且初始态选错非基态盆地时,在优化开始前便会失败。本文引入一种几何条件约束的预处理器 \(\mathcal{P}_{\text{eq}} : \mathbf{R} \mapsto \boldsymbol{\theta}_0\),该预处理器受分子哈密顿量的 \(\mathrm{SE}(3)\) 协方差约束,可将核几何结构直接映射至关联基态盆地中的电路参数。这种盆地定位将相关梯度统计特性从浓度控制转变为曲率控制。在六种拉伸分子的态向量基准测试中,\(\mathcal{P}_{\text{eq}}\) 将哈特里-福克初始化误差降低了 \(38\times\) 至 \(6250\times\),在 CO、LiH 和 H8 中达到亚 mHa 级初始化精度,并将 N2、H2O 和 BeH2 置于 mHa 量级的关联盆地中。在无序 H10 链中,等变盆地定位与随机逃逸策略在固定优化预算下实现了单位成功概率。该流程在受限于测量次数的量子循环之前完成盆地选择;随后量子电路在选定盆地内精炼关联效应。
作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2026-05-11 02:52

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