将Jordan-Wigner映射扩展到非正交自旋轨道以实现量子计算在价键方法中的应用

量子计算为解决量子化学领域固有的计算难题提供了极具前景的平台,尤其针对化学意义显著但计算成本高昂的价键(VB)方法——该方法因采用非正交轨道而面临计算瓶颈。尽管目前存在多种针对正交自旋轨道的费米子-自旋映射方案(如广泛应用的Jordan-Wigner变换),但适用于非正交自旋轨道的等效框架尚未建立。该研究团队提出了一种专为非正交体系设计的Jordan-Wigner类替代映射方案,旨在实现价键型波函数的高效量子模拟。这项工作为在近期量子器件上开发兼具化学可解释性与计算可行性的价键算法开辟了新路径。初步理论分析与应用验证表明,该编码方案不仅具备可行性,更有望将价键方法的适用范围拓展至更庞大复杂的化学体系。
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提交arXiv: 2025-09-16 13:04

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