利用活性空间降折叠哈密顿量进行激发态的量子模拟
量子物理
2020-01-29 v1 化学物理
摘要
基于双酉耦合簇 ansatz（DUCC）的多体技术可用于将电子哈密顿量降折叠至低维活性空间。可以证明，所得降维哈密顿量适于量子计算。近期使用量子相位估计（QPE）算法对若干基准系统的研究证明，这些公式可恢复源于活性空间外电子激发的显著部分的基态动力学关联效应。这些结果也在使用量子模拟器的基态势能面研究中得到确认。在本快报中，我们研究 DUCC 形式体系在描述激发态中的有效性。我们还强调 QPE 形式体系及其随机性在发现/识别激发态或激发态过程中的作用，即在所求激发态的真实构型结构知识有限或因驱动相关激发态过程的特定物理而被假定之时。在此背景下，我们可将 QPE 算法视为验证激发态过程各种假设并提供与假定构型结构有最大重叠的电子态所对应的具统计意义结果的引擎。我们在强关联分子系统的例子上阐明这些思想，这些系统以费米能级附近小能隙和高准简并态密度为特征。
引用
@article{arxiv.1909.06404,
title = {Quantum simulations of excited states with active-space downfolded Hamiltonians},
author = {Nicholas P. Bauman and Guang Hao Low and Karol Kowalski},
journal= {arXiv preprint arXiv:1909.06404},
year = {2020}
}