中文

在系统模型 H1 上进行从头计算且具有化学感知的酉耦合簇:制冷剂化学品应用

量子物理 2023-06-14 v1 材料科学

摘要

电路深度的减少对于在当前和近期量子计算机上进行量子化学模拟至关重要。通过引入针对酉耦合簇(Unitary Coupled Cluster, UCC)拟设的化学感知策略,这一问题得到了解决。其目标是利用系统的化学描述来辅助量子电路的合成。我们将该方法与两种对称性验证(Symmetry Verification)方法相结合,以减少实验噪声。这些方法使得 System Model H1 能够用于 6 量子比特的量子子空间展开(Quantum Subspace Expansion, QSE)。我们展示了:(i) 获取 CH4 光谱的计算;(ii) 涉及 [[CH3^{\cdot}_3--H--OH]^{\cdot}]^{\ddagger} 的大气气体反应模拟。通过将我们的化学感知 UCC 态制备策略与 SOTA 对称性验证方法相结合,我们提高了 CH4 在 6 量子比特上的设备产率。这一点通过双量子比特门数量减少 90% 以及在 System Model H1 上计算的电子能量相对误差降至 0.2% 得到了证明。

关键词

引用

@article{arxiv.2210.14834,
  title  = {Chemically Aware Unitary Coupled Cluster with ab initio Calculations on System Model H1: A Refrigerant Chemicals Application},
  author = {I. T. Khan and M. Tudorovskaya and J. J. M. Kirsopp and D. Muñoz Ramo and P. W. Warrier and D. K. Papanastasiou and R. Singh},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2210.14834},
  year   = {2023}
}