• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

量子计算机上激发态计算的量子轨道最小化方法

Quantum Orbital Minimization Method for Excited States Calculation on a Quantum Computer.

作者信息

Bierman Joel, Li Yingzhou, Lu Jianfeng

机构信息

Department of Physics, Duke University, Durham, North Carolina 27708-0187, United States.

School of Mathematical Sciences, Fudan University, Shanghai 200433, China.

出版信息

J Chem Theory Comput. 2022 Aug 9;18(8):4674-4689. doi: 10.1021/acs.jctc.2c00218. Epub 2022 Jul 25.

DOI:10.1021/acs.jctc.2c00218
PMID:35876650
Abstract

We propose a quantum-classical hybrid variational algorithm, the quantum orbital minimization method (qOMM), for obtaining the ground state and low-lying excited states of a Hermitian operator. Given parametrized ansatz circuits representing eigenstates, qOMM implements quantum circuits to represent the objective function in the orbital minimization method and adopts a classical optimizer to minimize the objective function with respect to the parameters in ansatz circuits. The objective function has an orthogonality constraint implicitly embedded, which allows qOMM to apply a different ansatz circuit to each input reference state. We carry out numerical simulations that seek to find excited states of H, LiH, and a toy model consisting of four hydrogen atoms arranged in a square lattice in the STO-3G basis with UCCSD ansatz circuits. Comparing the numerical results with existing excited states methods, qOMM is less prone to getting stuck in local minima and can achieve convergence with more shallow ansatz circuits.

摘要

我们提出了一种量子 - 经典混合变分算法,即量子轨道最小化方法(qOMM),用于获取厄米算符的基态和低激发态。给定表示本征态的参数化近似电路,qOMM实现量子电路以在轨道最小化方法中表示目标函数,并采用经典优化器相对于近似电路中的参数最小化目标函数。目标函数隐含地嵌入了正交性约束,这使得qOMM能够对每个输入参考态应用不同的近似电路。我们进行了数值模拟,试图在STO - 3G基组下使用UCCSD近似电路找到H、LiH以及由四个氢原子排列成正方形晶格的玩具模型的激发态。将数值结果与现有的激发态方法进行比较,qOMM不太容易陷入局部最小值,并且可以使用更浅的近似电路实现收敛。

相似文献

1
Quantum Orbital Minimization Method for Excited States Calculation on a Quantum Computer.量子计算机上激发态计算的量子轨道最小化方法
J Chem Theory Comput. 2022 Aug 9;18(8):4674-4689. doi: 10.1021/acs.jctc.2c00218. Epub 2022 Jul 25.
2
Ansatz-Independent Variational Quantum Classifiers and the Price of Ansatz.与量子近似无关的变分量子分类器及量子近似的代价
Sci Rep. 2022 Nov 14;12(1):19520. doi: 10.1038/s41598-022-20688-5.
3
Quantum Information Driven Ansatz (QIDA): Shallow-Depth Empirical Quantum Circuits from Quantum Chemistry.量子信息驱动的近似方法(QIDA):源自量子化学的浅深度经验量子电路
J Phys Chem A. 2024 Oct 3;128(39):8533-8543. doi: 10.1021/acs.jpca.4c03756. Epub 2024 Sep 23.
4
Generalized Unitary Coupled Cluster Wave functions for Quantum Computation.用于量子计算的广义幺正耦合簇波函数
J Chem Theory Comput. 2019 Jan 8;15(1):311-324. doi: 10.1021/acs.jctc.8b01004. Epub 2018 Dec 17.
5
Variational quantum eigensolver simulations with the multireference unitary coupled cluster ansatz: a case study of the quasi-reaction pathway of beryllium insertion into a H molecule.基于多参考幺正耦合簇假设的变分量子本征求解器模拟:铍插入氢分子准反应路径的案例研究
Phys Chem Chem Phys. 2022 Apr 6;24(14):8439-8452. doi: 10.1039/d1cp04318h.
6
Subspace-Search Quantum Imaginary Time Evolution for Excited State Computations.用于激发态计算的子空间搜索量子虚时演化
J Chem Theory Comput. 2024 Oct 22;20(20):8940-8947. doi: 10.1021/acs.jctc.4c00915. Epub 2024 Oct 1.
7
Quantum Simulation of Molecular Electronic States with a Transcorrelated Hamiltonian: Higher Accuracy with Fewer Qubits.基于转相关哈密顿量的分子电子态量子模拟:用更少的量子比特实现更高的精度
J Chem Theory Comput. 2022 Sep 13;18(9):5312-5324. doi: 10.1021/acs.jctc.2c00520. Epub 2022 Aug 19.
8
Variational quantum imaginary time evolution for matrix product state Ansatz with tests on transcorrelated Hamiltonians.用于矩阵乘积态假设的变分量子虚时演化及对转关联哈密顿量的测试
J Chem Phys. 2024 Oct 14;161(14). doi: 10.1063/5.0228731.
9
Self-Consistent Field Approach for the Variational Quantum Eigensolver: Orbital Optimization Goes Adaptive.变分量子本征求解器的自洽场方法:轨道优化走向自适应
J Phys Chem A. 2024 Apr 11;128(14):2843-2856. doi: 10.1021/acs.jpca.3c05882. Epub 2024 Mar 28.
10
Power of the Sine Hamiltonian Operator for Estimating the Eigenstate Energies on Quantum Computers.正弦哈密顿算子在量子计算机上估算本征态能量的能力。
J Chem Theory Comput. 2022 Dec 13;18(12):7586-7602. doi: 10.1021/acs.jctc.2c00759. Epub 2022 Nov 30.