利用阈值前超导量子比特迈向化学动力学的量子模拟
量子物理
2016-02-02 v1 化学物理
摘要
我们研究了用于通用量子模拟的单激发子空间（SES）方法在若干双原子分子碰撞复合体上的应用。假设一个由 个可调耦合且全连接的超导量子比特组成的系统，计算在 维 SES 中执行，其直接映射到绝热分子波函数表示中的 通道碰撞问题。在此，我们概述了在经典计算机上于 维分子基中求解含时薛定谔方程的方法——即所谓的半经典分子轨道紧密耦合（SCMOCC）方法——并将处理扩展到超出限于大动能（ keV/u）的直线恒速近似。我们探索了多种多通道势平均方案以及一种 Ehrenfest 对称化方法，以使 SCMOCC 方法能应用于低得多的碰撞能量（接近 1 eV/u）。此外，我们对各种传播子进行了计算效率研究，以加速经典计算机上的计算。这些计算在假设现实阈值前超导量子计算硬件的典型参数下针对 SES 方法的模拟被重复进行。简要讨论了未来 SES 处理器应用于大型分子碰撞系统量子动力学的可行性。
引用
@article{arxiv.1602.00063,
title = {Towards Quantum Simulation of Chemical Dynamics with Prethreshold Superconducting Qubits},
author = {P. C. Stancil and H. You and A. Cook and A. T. Sornborger and M. R. Geller},
journal= {arXiv preprint arXiv:1602.00063},
year = {2016}
}