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基于哈密顿模拟的量子选定配置相互作用方法的尺寸一致实现:面向超分子方法

量子物理 2026-01-06 v2 化学物理

摘要

量子选定配置相互作用(QSCI)方法是一种在当前可用量子硬件上进行大规模量子化学计算的有前景方法。然而,其粗略实现缺乏尺寸一致性,这对于使用超分子方法计算分子间相互作用能至为重要。本文提出了 QSCI 的一种尺寸一致实现方法,通过对分子双聚体在局部分子轨道基底下进行采样,构建单体和双聚体的子空间,并将额外所需的 determinants augmented 到双聚体子空间以实现尺寸一致性。我们的方法在 HSB-QSCI 框架内实现,数值上对 4H/8H/12H 簇、FH 双聚体以及 FH--H2_2O 系统满足尺寸一致性。应用于氢键构成的 FH 双聚体和 FH--H2_2O 系统的分子间相互作用能计算时,我们的方法能够在误差低于 0.04 kcal mol1^{-1} 的情况下复现完整活性空间配置相互作用(CAS-CI)的数值。

关键词

引用

@article{arxiv.2510.23154,
  title  = {Size-consistent implementation of Hamiltonian simulation-based quantum-selected configuration interaction method for the supramolecular approach},
  author = {Kenji Sugisaki},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2510.23154},
  year   = {2026}
}

备注

9 + 3 pages, 2 + 2 figures, 5 + 7 tables