通过 Trotter 误差分析精炼振动分子谱量子计算的资源估计

在传统计算机上精确模拟振动分子谱代价高昂。与电子结构问题相比，量子计算机上的振动结构问题研究较少。本工作中，我们精确估计了在可编程量子计算机上进行振动结构计算所需的量子资源，如逻辑量子比特数与量子门数。我们的方法基于量子相位估计，并聚焦于容错量子设备。除对通用化合物的渐近估计外，我们还详细分析了模拟乙炔类多炔振动结构计算中出现的哈密顿量所需的量子资源。利用嵌套对易子，我们相较于先前研究提供了对 Trotter 误差的深入定量分析。最终，本工作可作为分析振动结构模拟中潜在量子优势的指南。