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TenCirChem:面向 NISQ 时代的高效量子计算化学软件包

量子物理 2023-06-16 v2 化学物理

摘要

TenCirChem 是一个开源 Python 库,用于模拟量子计算化学中的变分量子算法。TenCirChem 利用量子态和激发算符的紧凑表示,在酉耦合簇电路模拟上表现出高性能。此外,TenCirChem 支持含噪电路模拟,并提供变分量子动力学算法。TenCirChem 的能力通过多个示例得到展示,例如使用 34 量子比特量子电路和 6-31G(d) 基组计算 H2O\textrm{H}_2\textrm{O} 的势能曲线、考察量子门误差对 H2\textrm{H}_2 分子变分能量的影响,以及基于变分量子动力学探索电荷转移速率的 Marcus 反转区。此外,TenCirChem 能够运行真实量子硬件实验,使其成为量子计算化学领域中兼具模拟与实验能力的通用工具。

关键词

引用

@article{arxiv.2303.10825,
  title  = {TenCirChem: An Efficient Quantum Computational Chemistry Package for the NISQ Era},
  author = {Weitang Li and Jonathan Allcock and Lixue Cheng and Shi-Xin Zhang and Yu-Qin Chen and Jonathan P. Mailoa and Zhigang Shuai and Shengyu Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2303.10825},
  year   = {2023}
}