論文の概要: Quantum Computing for Atomic and Molecular Resonances
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2011.13999v3
- Date: Thu, 6 May 2021 04:33:10 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-22 20:21:00.195444
- Title: Quantum Computing for Atomic and Molecular Resonances
- Title（参考訳）: 原子・分子共鳴の量子コンピューティング
- Authors: Teng Bian and Sabre Kais
- Abstract要約: 複素スケーリング法はボルン・オッペンハイマー近似内の分子共鳴を計算するために用いられる。
量子コンピュータ上で共振をシミュレートする手法を提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The complex-scaling method can be used to calculate molecular resonances
within the Born-Oppenheimer approximation, assuming the electronic coordinates
are dilated independently of the nuclear coordinates. With this method, one
will calculate the complex energy of a non-Hermitian Hamiltonian, whose real
part is associated with the resonance position and the imaginary part is the
inverse of the lifetime. In this study, we propose techniques to simulate
resonances on a quantum computer. First, we transformed the scaled molecular
Hamiltonian to second-quantization and then used the Jordan-Wigner
transformation to transform the scaled Hamiltonian to the qubit space. To
obtain the complex eigenvalues, we introduce the Direct Measurement method,
which is applied to obtain the resonances of a simple one-dimensional model
potential that exhibits pre-dissociating resonances analogous to those found in
diatomic molecules. Finally, we applied the method to simulate the resonances
of the H$_2^-$ molecule. Numerical results from the IBM Qiskit simulators and
IBM quantum computers verify our techniques.
- Abstract（参考訳）: 複素スケーリング法は、電子座標が核座標とは独立に拡張されていると仮定して、ボルン-オッペンハイマー近似内の分子共鳴を計算するのに使うことができる。
この方法では、実部が共鳴位置と関連付けられ、虚部が寿命の逆である非エルミートハミルトニアンの複素エネルギーを計算する。
本研究では,量子コンピュータ上での共振をシミュレートする手法を提案する。
まず、スケールド分子ハミルトニアンを第二量子化に変換し、次にヨルダン・ウィグナー変換を用いてスケールドハミルトニアンをキュービット空間に変換する。
複雑な固有値を得るためには、二原子分子に見られるものと類似した先行解離共鳴を示す単純な1次元モデルポテンシャルの共鳴を求めるために、直接測定法を導入する。
最後に, H$_2^-$分子の共鳴をシミュレートするために本手法を適用した。
IBM QiskitシミュレータとIBM量子コンピュータの数値計算結果から,我々の技術を検証する。
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