量子化学中求解非线性矩阵方程的量子求解器
该团队提出了一种求解代数Riccati方程的量子算法,并将其应用于量子化学中的随机相位近似(RPA)及高阶RPA理论。该方法通过Riesz投影算子将稳定的Riccati解块编码到关联非正规矩阵的不变子空间上,并利用围道积分预解式和量子奇异值变换实现。针对 \(m\) 粒子-\(m\) 空穴RPA,该算法给出了振幅解的块编码,并据此估算电子关联能密度。在局域轨道稀疏性假设下,端到端计算成本随系统规模线性增长,并随激发阶数 \(m\) 呈多项式增长,这表明在 \(m\) 上相较于可行的经典局域关联启发式方法具有指数级优势。更广泛地说,这项工作为量子化学中非线性矩阵方程的量子算法提供了框架,并可能为发展耦合簇理论的量子算法开辟一条路径。
量科快讯
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