在量子退火机上计算分子振动谱
量子物理
2019-08-15 v1
摘要
量子计算机因其随系统尺寸呈多项式 scaling 而经典计算机呈指数 scaling，因而非常适合解决化学问题。迄今为止，使用量子计算硬件的分子能量计算仅限于量子模拟器。本文提出了一种在量子退火机上计算分子振动谱的新方法。该方法的核心思想是通过用自旋或量子比特表示展开系数，将基态变分问题映射为伊辛或二次无约束二值优化(QUBO)问题。该算法具有通用性，代表了一种在量子退火机上求解实对称特征值问题的全新革命性方法。该方法应用于两个具有重要化学意义的分子：O(氧)和 O(臭氧)。使用硬件量子退火机和基于软件的经典退火机计算了这些分子的最低两个振动态。
引用
@article{arxiv.1812.05211,
title = {Calculation of molecular vibrational spectra on a quantum annealer},
author = {Alexander Teplukhin and Brian K. Kendrick and Dmitri Babikov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1812.05211},
year = {2019}
}
备注
29 pages, 11 figures