通过平台算符消除和相关平均场下折叠减少ADAPT-VQE的量子资源

自适应导数组装定制变分量子本征求解器(ADAPT-VQE)是近期量子设备上量子化学最具前景的方法之一。然而,其优化过程缓慢,且可能因参数消失和拟设中的冗余算子而停滞。在该工作中,研究人员提出了一种简单的算子消除策略,一旦检测到无贡献算子便将其从池中移除,从而使优化能够继续向收敛推进。研究人员研究了两种变体(消除后是否恢复算子池),发现前者的收敛过程比后者和标准ADAPT-VQE更平滑、更快。为了捕捉活性空间与其环境之间的动态关联,研究人员将ADAPT-VQE与团队近期发展的下折叠方法——单体下折叠框架(OBDF)相结合。在OBDF中,活性空间内的裸分子哈密顿量被一个包含活性空间外动态关联效应的关联有效哈密顿量替代。研究人员在OpenFermion模拟器上,以线性H₆链、H₆晶格、H₆环和N₂分子为基准测试了该实现。结果表明,算子消除显著降低了电路深度和迭代次数,且在同一活性空间内,OBDF-ADAPT-VQE得到的能量比标准方法更接近完全组态相互作用(FCI)参考值。
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提交arXiv: 2026-07-01 07:59

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