在含噪量子设备上模拟极化激元基态
量子物理
2025-12-23 v1 化学物理
计算物理
摘要
近期面向含噪量子设备的量子算法为在光学腔中模拟分子强光-物质相互作用以用于极化激元化学提供了新途径。本工作中，我们引入一种在小型含噪量子设备上模拟电子-光子耦合系统的通用框架。该方法基于变分量子本征求解器（VQE）与极化激元幺正耦合簇（PUCC）拟设。为达到化学精度，我们利用量子比特约简方法中的各类对称性（如电子-光子宇称），并采用近期发展的误差缓解方案（如参考零噪声外推法）。我们探究了 VQE-PUCC 方法在光学腔中 H 分子的键长、腔频率与耦合强度等多样区间下的鲁棒性。为量化性能，我们测量了两个性质：基态能量（根本上与化学反应性相关）与光子数（实验上可获取的电子-光子关联通用指示量）。
引用
@article{arxiv.2310.02100,
title = {Simulating polaritonic ground states on noisy quantum devices},
author = {Mohammad Hassan and Fabijan Pavošević and Derek S. Wang and Johannes Flick},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.02100},
year = {2025}
}
备注
10 pages, 5 figures, 2 tables