用于化学反应网络的量子游走
量子物理
2025-09-10 v1 化学物理
摘要
我们为使用量子随机游走（QRW）通过电路理论分析固定结构的化学反应网络（CRN）奠定了量子算法框架。我们对 CRN 进行建模，例如物种注入导致的稳态浓度偏移，同时保持底层的物种-反应图不变。在物理上有意义的质量作用约束下，我们开发了量子算法，能够：(i) 判断扰动后目标物种的可达性，(ii) 采样具有代表性的可达物种，(iii) 近似反应过程中的稳态通量，以及 (iv) 估计总吉布斯自由能消耗。我们的方法为分析复杂 CRN 的结构与能量特性提供了新工具，并开启了针对化学和生化反应网络的可扩展量子算法的前景。
引用
@article{arxiv.2509.07890,
title = {Quantum Walks for Chemical Reaction Networks},
author = {Seenivasan Hariharan and Sebastian Zur and Sachin Kinge and Lucas Visscher and Kareljan Schoutens and Stacey Jeffery},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.07890},
year = {2025}
}