量子科技中心_量科网

该研究团队提出了量子选择构型相互作用-定制耦合簇（QSCI-TCC）方法，这是一种混合量子-经典计算方案，通过量子选择的构型相互作用（QSCI）波函数来定制耦合簇（CC）理论。QSCI提供了一种可扩展且高效的经典计算方法，用于重构量子硬件上制备的多电子态。在定制耦合簇框架中，这些不受附加噪声影响的活性空间构型系数被映射为固定簇振幅，随后通过常规CC计算优化剩余振幅。该工作流程既嵌入了量子设备的静态（强）关联效应，又恢复了动态（弱）关联效应，实现了两者的平衡描述。 该方法在经典计算机上模拟了H2O分子中O-H键同步断裂和N2分子三键断裂的过程。即使在CCSD或CCSD(T)方法失效的情况下，QSCI-TCC及其三重微扰变体QSCI-TCC(T)仍能给出准确结果。针对N2（6电子6轨道）活性空间的采样测试表明：在强关联区域（键长2.2埃）采用（c）校正后，仅需1.0×10^5次采样即可达到化学精度（误差≤1千卡/摩尔）——这比早期匹配门阴影实现方案[J. Chem. Theory Comput., 20, 5068 (2024)]所需采样量减少了一个数量级。通过将高效量子采样与CC理论结合，QSCI-TCC为经典计算机难以处理的量子化学计算问题提供了具有前景的解决方案。