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基于波函数的嵌入方法用于量子中心几何优化

量子物理 2026-07-17 v1 化学物理
作者: Danil Kaliakin , Akhil Shajan , Fangchun Liang , Zhen Li , Kenneth M. Merz
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摘要

EWF-(FCI,SQD)方法，一种结合了完全组态相互作用和基于样本的量子对角化的波函数嵌入方法，是模拟分子系统的一种有前景的新工具。然而，EWF-(FCI,SQD)的应用迄今为止仅限于单点计算，而复杂化学过程的研究需要探索势能面的能力。在这项工作中，我们展示了使用EWF-(FCI,SQD)进行几何优化，将我们的模拟扩展到STO-3G基组中像薄荷酮和联苯胺这样大的分子。在不进行碎片化的情况下，这些系统分别包含73和82个分子轨道，为传统的精确或高级子空间求解器呈现了一个难以处理的希尔伯特空间，并明确确立了基于碎片化方法的必要性。EWF-(FCI,SQD)几何优化中潜在的碎片SQD模拟使用了多达70个量子比特。所得的几何结构相对于经典参考显示出卓越的准确性，偏差低于4皮米。

关键词

quantum embedding geometry optimization full configuration interaction sample-based quantum diagonalization fragmentation method molecular simulation

引用

@article{arxiv.2607.16410,
  title  = {Quantum-Centric Geometry Optimization with Wave-Function-Based Embedding},
  author = {Danil Kaliakin and Akhil Shajan and Fangchun Liang and Zhen Li and Kenneth M. Merz},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2607.16410},
  year   = {2026}
}