基于 Fukutome 酉表示的电子-核动力学方法的量子计算表述
量子物理
2024-11-27 v1
摘要
我们提出了电子-核动力学（END）方法在变分量子模拟器（VQS）方案下的首个量子计算（QC）表述：END/QC/VQS。END 是一种时依赖、变分、即时且非拉姆齐的方法，用于模拟化学反应。END 将核表示为冻结的高斯波包，并将电子表示为 Thouless 非酉表示中的单配分子态。在混合量子/经典 VQS 中，END/QC/VQS 在量子计算机上评估 END/QC 方程的度量矩阵 M 和梯度向量 V，并在经典计算机上计算基函数积分和时间演化。为适应 END 的 QC，我们用 Fukutome 酉表示取代 Thouless 非酉表示。我们对纯电子动力学的第一个 END/QC/VQS 版本进行了表述，化学模型由两个电子单元构成。在其中，Fukutome 酉矩阵分解为一组一量子旋转矩阵的乘积，这导致每个电子编码为一个量子位。在 log2-log2 图中，这些评估的误差和偏差随 shot 数线性下降，斜率为 -1/2。我们通过 H2+ 的纯电子动力学仿真说明了 END/QC/VQS。我们讨论了当前结果及未来 END/QC/VQS 的扩展。
引用
@article{arxiv.2411.17657,
title = {Toward a Quantum Computing Formulation of the Electron Nuclear Dynamics Method via Fukutome Unitary Representation},
author = {Juan C. Domínguez and Ismael de Farias and Jorge A. Morales},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.17657},
year = {2024}
}