化学过渡态下的快速耗散基态准备
量子物理
2026-03-13 v2 化学物理
摘要
模拟化学反应是计算化学中的核心挑战，其难度分布不均：虽然平衡的反应物和产物几何结构往往在经典上可计算，但中间的过渡态常常表现出强相关，难以用标准近似方法描述。我们提出了一种耗散基态准备协议，通过将反应路径本身作为计算原语来利用这种结构。该协议采用在可计算几何处准备的状态，通过使用 Procrustes 对齐轨道旋转并借助人工耗散冷却来沿离散化的反应坐标进行传播。我们指出，对于满足局域本征能量平衡假设（ETH）漂移条件的反应路径，在强相关 regime 下，算法可将化学系统的基态准备至能量误差 ϵ_E，以总门控复杂度规模为 ϵ̃(N_o³/ϵ_E)。我们给出了包括 FeMoco、血红素 P450 和基于 Ru 的碳捕获催化剂在内的基准系统的逻辑资源估计。
引用
@article{arxiv.2602.11603,
title = {Rapid Dissipative Ground State Preparation at Chemical Transition States},
author = {Thomas W. Watts and Soumya Sarkar and Daniel Collins and Nam Nguyen and Luke Quezada and Michael J. Bremner and Samuel J. Elman},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.11603},
year = {2026}
}
备注
15 + 13 pages, 4+1 figures