基于 Sridhara 压缩哈密顿量的 VVE 分子能级排序指数加速
量子物理
2025-12-03 v2 化学物理
摘要
多环芳烃 (PAHs) 是化学蒸发沉积 (CVD) 制备石墨烯从甲烷过程中的残留和中间分子。通过能量对 PAHs 的不同变体进行组合优化，能够优化 CVD process，而 PAHs 的仿真是量子计算机实现量子优势的优势候选。我们扩展 Sridhara 的根公式，对六个 PAHs 进行霍夫曼-费克定 Hamiltonians 进行块对角化 (SBD)，采用 STO-3G 基组，并使用 (2,2)、(4,4)、(6,6) 的活性轨道和活性电子设置。我们表明，所提出的 SBD 算法继以变分量子本征值求解器 (VQE) 允许对分子按基态能进行排序，其成功率达到 77.8%，与未压缩的 VQE 相比，VQE 模拟加速了 164.16% (中位数)，同时保持其活性空间缩减的平均误差降至 0.09%。我们得出结论，SBD 算法约束的灵活化使其成为分子模拟中活性空间缩减的快速且可靠的估计器。
引用
@article{arxiv.2507.12678,
title = {Exponential speed-up in VQE molecular energy ranking with Sridhara-compressed Hamiltonians},
author = {Dennis Lima and Saif Al-Kuwari},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.12678},
year = {2025}
}
备注
10 pages, 6 figures