量子资源缩减:基于关联平均场下折叠框架的量子中心超算方法

该团队提出OBDF-SQD,这是一种结合基于单体Møller–Plesset二阶微扰理论(OBMP2)的单体下折叠(OBDF)与基于采样的量子对角化(SQD)的混合量子-经典方法,适用于以量子为中心的超算(QCS)。在该方法中,OBMP2在经典计算机上执行,将外部轨道的动态关联折叠到重整化单体算符中,生成一个有效活性空间哈密顿量,该哈密顿量保持与裸哈密顿量相同的算符结构,因此无需额外量子电路资源。随后将SQD应用于该有效哈密顿量,在本工作中,量子采样通过Qiskit Aer模拟器而非实际量子硬件进行。该团队在cc-pVDZ基组下,以H6链、环和晶格体系的解离曲线以及N2分子为基准,将OBDF-SQD与标准方法及活性空间SQD(CAS-SQD)进行对比。研究人员观察到,在相同活性空间下,OBDF-SQD相较于CAS-SQD始终表现出改进效果。单体下折叠修正的简洁性也使得该方法易于在现有量子嵌入框架内扩展至周期性固体。

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提交arXiv: 2026-05-09 04:22

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