态平均轨道优化VQE：一种平等描述基态和激发电子态的量子算法
量子物理
2024-10-25 v1
摘要
电子结构问题是现代理论化学的主要问题之一。虽然已有许多成熟的方法用于该问题本身及其应用（如半经典或量子动力学），但它仍然是一项计算密集型任务，有效限制了可求解问题的规模。幸运的是，将部分计算卸载到量子处理单元似乎能带来显著加速，常被称为量子霸权或量子优势。与潜在优势同时，这种方法也带来若干问题，最显著的是自然发生的量子退相干（以下称为量子噪声）以及缺乏大规模量子计算机，因此在开发面向近期应用的算法时，必须关注含噪中等规模量子计算机。SA-OO-VQE 软件包旨在通过其基于典型变分量子本征求解器方法的混合量子-经典概念来回答这两个问题，因为只有部分算法利用 QPU 卸载，其余部分在经典计算机上执行，从而部分避免了量子噪声和量子比特的缺乏。SA-OO-VQE 能够平等处理简并（或准简并）态，从而避免了在态特定方法中围绕避免交叉或圆锥交叉出现的已知数值优化问题。
引用
@article{arxiv.2401.11884,
title = {State-Averaged Orbital-Optimized VQE: A quantum algorithm for the democratic description of ground and excited electronic states},
author = {Martin Beseda and Silvie Illésová and Saad Yalouz and Bruno Senjean},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.11884},
year = {2024}
}