分子系统基态与激发态量子虚时演化的改进算法
量子物理
2023-10-02 v3 化学物理
摘要
量子虚时演化（QITE）是近年来提出的一种量子-经典混合算法，能够保证达到系统的最低能态。在本研究中，我们提出了对 QITE 的若干改进，主要关注分子应用。我们逐阶分析了底层 QITE 方程的推导，并给出了一个在理论上有充分依据的修正。我们的结果清楚地表明了此处推导出的方程的合理性，使得用酉算符更好地近似虚时传播成为可能。我们还讨论了如何精确估计虚时演化态的范数，并将其应用于使用量子 Lanczos 算法的激发态计算。最后，我们提出了折叠谱 QITE 方案，作为 QITE 用于一般激发态模拟的直接扩展。所有这些进展的有效性均通过无噪声模拟加以说明，为虚时演化的量子算法提供了进一步的见解。
引用
@article{arxiv.2205.01983,
title = {Improved algorithms of quantum imaginary time evolution for ground and excited states of molecular systems},
author = {Takashi Tsuchimochi and Yoohee Ryo and Seiichiro L. Ten-no},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.01983},
year = {2023}
}
备注
10 pages, 5 figures, 1 table