量子计算机上基于非均匀自适应网格的实空间量子化学方法：从厄米到超关联表述的容错量子本征求解

《Digital Discovery》：Real?Space Chemistry on Quantum Computers: A Fault?Tolerant Algorithm with Adaptive Grids and Transcorrelated Extension.Open Access

　　

量子计算机上量子化学的第一量子化、实空间表述具有吸引力：量子比特数量随空间分辨率对数增长，且库仑算子将双电子相互作用的计算标度从四次方降至二次方。然而，现有方案采用均匀离散化，因此捕获高密度区域中电子 - 核尖点所需的分辨率会对低密度区域进行过采样，浪费计算资源。我们通过部署非均匀、分子自适应网格来解决这一问题，将点集中在电子密度高的地方。利用这些网格的 Voronoi 划分，分子哈密顿量被表示为厄米形式以及超关联、等谱形式，后者消除了库仑奇点并产生无尖点特征函数。这两种表述都可以自然地嵌入量子本征求解器：厄米量子相位估计 (QPE) 以及近期用于其非厄米、超关联对应物的广义量子本征值估计 (QEVE) 协议。基准系统的数值验证证实，这一非启发式、从头计算框架为量子硬件上的基态化学开辟了一条充满前景的道路。

此内容仅可通过 PDF 获取。

打开 PDF 《量子计算机上的实空间化学：一种具有自适应网格和超关联扩展的容错算法》的，在新窗口中

? 2026 作者。由英国皇家化学会出版

2026

作者

本文根据知识共享署名 4.0 未经修改许可协议授权。您可以在其他出版物中使用本文的材料，而无需向英国皇家化学会 (RSC) 申请进一步许可，前提是给予正确的致谢。

本作品根据 知识共享署名 4.0 国际许可协议 授权。