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该研究团队提出了一种基于紧束缚理论的变分量子本征求解器(VQE)高效测量方案，用于电子结构的原子尺度模拟。该方案通过利用材料区域的晶格几何特性，自下而上构建稀疏紧束缚哈密顿量，并将其表示为标准基算符的线性组合。研究采用扩展版贝尔测量电路评估成本函数，该电路可同步测量多个标准基算符，从而显著减少评估过程所需的电路数量。 该工作将所提出的VQE方案应用于金属卤化物钙钛矿超晶胞的带隙能量计算，这些有限尺寸的闭合边界体系采用sp3紧束缚模型描述。实验结果表明，该方案不仅能获得与精确解高度吻合的数值解，更重要的是其计算效率明显优于基于对易关系的泡利分组方法。通过将VQE应用范围扩展至三维受限原子结构，本研究为在噪声中等规模量子器件中实施紧束缚模拟提供了实用指导。