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变分量子特征求解器（VQE）是近期量子计算机上模拟分子系统的有效方法。该方法虽以能量估算为核心，但其他关键分子特性可从VQE生成的单粒子约化密度矩阵（1-RDM）中提取。这些特性的精度高度依赖于1-RDM的可靠性与收敛性——这是仅优化能量无法保证的。为此，该研究团队探究了在VQE中优化1-RDM对提升能量与分子特性精度的效果。 研究人员设计了一种两阶段算法：通过在成本函数中加入惩罚项强制1-RDM收敛，依次优化能量与1-RDM。第一阶段专注能量最小化，第二阶段则引入加权惩罚项，以同步提升能量与1-RDM的精度。该方案在k-UpCCGSD（活性空间(4,4)）和GateFabric（活性空间(2,2)）两种拟设中得到验证：k-UpCCGSD产生的能量接近CISD水平，优化1-RDM对能量影响甚微，但显著提升了电子密度、偶极矩和原子电荷等电子特性精度；而GateFabric初始能量与CISD偏差较大，优化1-RDM后能量精度与1-RDM质量均获显著改善。 这些结果表明，在变分量子算法中同步优化能量与1-RDM，是提升能量与分子特性精度的有效策略。