基于高位零空间的量子选择构型相互作用方法的规模扩展及其在QC-QSCI-AFQMC中的应用

该研究团队提出了一种双重占据构型相互作用-量子选择构型相互作用(DOCI-QSCI)方法,该方法从seniority为零的空间中进行采样。尽管使用该空间有效地使量子比特预算翻倍(等于空间轨道数量),但这种空间限制可能会影响定量精度。为弥补这一点,研究人员通过笛卡尔积将采样比特串扩展到一个更大的空间,其中包含破坏seniority的定行列式。该工作还提出将所得波函数作为相无辅助场量子蒙特卡洛(ph-AFQMC)中的试验态使用,以恢复整个轨道空间中的动态关联(DOCI-QSCI-AFQMC)。该团队在H6链、N2解离以及将单线态O2添加到BODIPY染料等体系上评估了所提方法。对于H6链,DOCI-QSCI-AFQMC利用量子设备ibm kobe重现了完全活性空间对应方法的精度水平。对于N2和BODIPY-O2体系,在(14电子,28轨道)至(20电子,20轨道)的活性空间内,该方法给出了合理结果,而单参考CCSD(T)方法则出现定性失效。这些结果表明,DOCI-QSCI使传统QSCI可访问的轨道空间翻倍,后续ph-AFQMC后处理可提供相当高的精度。

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提交arXiv: 2026-02-08 11:16

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