超越酉量子模拟:面向量子优势的量子化学开放系统方法

量子模拟被广泛认为是实现真正量子优势最有希望的途径之一,然而现有的大多数量子化学方法都是在玻恩-奥本海默近似下,基于封闭系统、幺正动力学和基态制备的框架中构建的。在这篇综述中,该团队基于一个观察——自然界的量子系统很少是孤立的,并且往往只有通过弛豫、退相干和热化才能达到物理相关的状态——探讨了一个更广阔的视角。该工作首先审视了化学领域指数级量子优势中已知和未知的部分,强调相干哈密顿量模拟为加速提供了最清晰的形式化论据,而许多开放问题仍有待针对现实问题解决。随后,该团队讨论了在容错量子计算机上如何理想地将耗散整合到量子化学中,并以近期提出的化学动机动力学模拟方案作为指导愿景。更广泛地,该工作强调了这种方法在增强量子算法鲁棒性方面的实际吸引力。

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提交arXiv: 2026-05-14 18:00

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