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容错量子计算是模拟分子和材料的一种有前景的工具，但频繁考虑的应用需要大量资源，硬件能力与需求之间的差距仍然显著。该工作提出将纳米石墨烯π系统的量子模拟作为相关且可扩展的问题，以弥合早期与大规模容错量子计算之间的差距。该研究考察了特罗特化量子模拟的效率，详细分析了最坏情况、平均情况以及能量本征值的特罗特误差，并表明这些特罗特误差估计值存在数量级的差异。特罗特本征值误差通过一种新颖的基于张量网络的方法获得，该方法允许对超出暴力计算范围的系统的乘积公式进行谱分析。值得注意的是，该工作观察到一种特罗特误差抵消现象，即低能本征态之间能量差的特罗特误差显著小于绝对能量的特罗特误差，这使得用于能量间隙量子相位估计计算的电路深度减少了大约一个数量级。这是一个重要的结果，因为对于大多数化学应用而言，只有能量差才具有实际意义。该工作估计，在Pariser–Parr–Pople模型中对大型二维纳米石墨烯（最多140个自旋轨道）的基态和激发态之间的能量间隙进行化学精度计算，需要少于3.2×10^7个Toffoli门的电路。这项工作表明，考虑化学相关应用的细节并利用误差抵消可以大幅减少资源需求。