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Critical Limitations in Quantum-Selected Configuration Interaction Methods
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DOI：10.1021/acs.jctc.5c00375.png)
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摘要
En 中文
量子选择组态相互作用（QSCI）方法（也称为基于采样的量子对角化，SQD）已作为解决量子计算机上电子薛定谔方程的有前景的近期方法。在本工作中，我们进行数值分析以表明QSCI方法面临关键限制，这些限制严重阻碍了其在化学中的实际应用。以氮分子和铁-硫簇[2Fe–2S]为例，我们证明尽管在某些情况下QSCI原则上可以产生与经典SCI启发式方法相似的高质量组态相互作用（CI）展开，但该方法在寻找新行列式方面效率低下，因为采样反复选择已出现的组态。这种低效性在追求高精度结果或从近似假设采样时尤为明显。在不存在采样问题时，所得的CI展开式不如经典启发式方法生成的紧凑，使得QSCI整体上是一种更昂贵的方法。我们的发现表明，当从基态分布采样时，QSCI方法存在显著缺点，即寻找足够多的行列式与生成紧凑、准确的CI展开式之间不可回避的权衡。这最终阻碍了其在量子化学应用中的效用，因为QSCI落后于更高效的经典方法。
Keyword:
Quantum Selected Configuration Interaction
quantum chemistry
electronic structure
sampling inefficiency
classical heuristics
期刊
IF:
5.5
论文数:
1.1W
被引数:
5.4W
机构
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