通过显关联微扰 [2]-R12 修正提升分子系统变分量子本征求解器的精度

我们给出了普适的、微扰的显关联 [2]$_\text{R12}$ 修正与变分量子本征求解器（VQE）的集成。该方法能在不额外消耗量子资源的情况下显著提升底层参考方法的精度。我们提出的方法仅需参考波函数的一与二粒子约化密度矩阵（RDMs）的知识；这些可在 VQE 收敛后测得。随后将 RDMs 与一组分子积分结合。该计算代价随电子数的六次方缩放。我们利用传统的 Gaussian 基组与我们近期提出的通过多分辨率分析直接确定的对自然轨道（MRA-PNOs）探究了 VQE+[2]$_\text{R12}$ 方法的性能。Gaussian 轨道与 PNOs 均作为 [2]$_\text{R12}$ 计算的潜在互补基函数集被研究。尤其是 MRA-PNOs 与 [2]$_\text{R12}$ 的组合被证明极具前景——在我们的数据中始终如此，这得以在最小基组的量子代价下实现非常精确的模拟。此外，我们发现将 PNOs 用作互补基可大幅减少以三次复杂度进入该修正计算的互补基函数数目。