采用混合量子-经典算法进行氢硫化物的相对论量子模拟用于氢能源
量子物理
2025-04-16 v2
摘要
我们提出了一种用于氢能源应用中模拟氢硫化物 (H2S) 分解的相对论量子模拟框架。该方法将Dirac-Coulomb相对论量子化学与变分量子本态求解器 (VQE) 集成到混合量子-经典架构中。基于Jordan-Wigner编码和相对论积分的量子算法，我们模拟了H2、H2O和H2S分子的基态能量和势能面。结果表明，相对论VQE能够正确再现已知的能量偏移和分子趋势。还评估了优化器性能、能量方差和Pauli项复杂度。这些发现为针对含有重原子的化学和物理重要系统进行可扩展量子模拟提供了洞察。
引用
@article{arxiv.2504.10069,
title = {Relativistic Quantum Simulation of Hydrogen Sulfide for Hydrogen Energy via Hybrid Quantum-Classical Algorithms},
author = {Chi-Chuan Hwang and Cheng-Fang Su and Jung-Fan Yang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.10069},
year = {2025}
}
备注
13 pages, 10 figures, includes relativistic quantum chemistry, VQE simulations, and hybrid quantum-classical modeling. Submitted to arXiv for early dissemination