一种在EOM理论层级计算能带结构的量子算法
量子物理
2021-09-13 v1 材料科学
化学物理
摘要
能带结构是理解材料电子性质的基石。使用高阶量子化学理论进行精确的能带结构计算在计算上可能非常昂贵。利用量子计算机加速此类计算大有前景。在本研究中，我们提出一种基于运动方程（EOM）理论的能带结构计算量子算法。首先，我们引入一种名为ADAPT-C的新变分量子本征求解器算法，用于固体的基态量子模拟，其中波函数由一组完备的反厄米算子自适应构建。然后，在ADAPT-C基态之上，可使用EOM理论以量子子空间展开（QSE）风格计算准粒子能量与能带结构，其中投影激发算子保证满足killer条件。作为原理验证，这种EOM-ADAPT-C协议被用于使用量子计算机模拟器计算硅与金刚石的能带结构。
引用
@article{arxiv.2109.01318,
title = {A Quantum Algorithm to Calculate Band Structure at the EOM Level of Theory},
author = {Yi Fan and Jie Liu and Zhenyu Li and Jinlong Yang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.01318},
year = {2021}
}