在量子硬件上求解工业相关的量子化学问题

量子化学计算是量子计算最具前景的应用之一。迄今为止，对现有量子硬件上的专用量子算法实现要么局限于相对简单系统，缺乏强相关性，这类系统也可通过经典高效的单参考方法解决。在本工作中，我们在 trapped ion 量子硬件上计算了工业相关且具有强相关性的金属配合物活性空间哈密顿量的最低能量本征值，并将结果整合到典型的工业量子化学工作流程中，以获得具有化学意义的性质。我们能够通过在量子硬件上对变分量子算法进行训练，随后在量子电路测量输出的状态子空间中进行经典对角化来实现化学精度。该方法测量效率高，对十 qubit 系统只需每 600 次单次测量评估一次成本函数，允许高效后处理处理错误运行的情况。