利用量子退火器计算分子的基态性质
量子物理
2021-02-24 v2
摘要
量子退火器是量子计算的一种替代方案，其利用绝热定理高效寻找物理可实现的哈密顿量的基态。此类设备目前已有商业产品，并已成功应用于若干组合与离散优化问题。然而，由于将分子系统映射到伊辛模型哈密顿量的困难，量子退火器在化学问题中的应用仍是相对稀疏的研究领域。在本文中，我们综述了两种利用基于伊辛模型的量子退火器寻找分子哈密顿量基态的方法。此外，我们通过计算H+3与H2O分子的束缚能、键长与键角并绘制其势能曲线，比较了各方法的相对有效性。我们还通过确定使用不同参数值模拟各分子所需的量子比特数与计算时间，评估了各方法的资源需求。尽管这些方法均能准确预测小分子的基态性质，我们发现它们仍逊于现代经典算法，且资源需求的规模扩展仍是一项挑战。
引用
@article{arxiv.2009.10779,
title = {Using Quantum Annealers to Calculate Ground State Properties of Molecules},
author = {Justin Copenhaver and Adam Wasserman and Birgit Wehefritz-Kaufmann},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.10779},
year = {2021}
}