論文の概要: N-electron valence perturbation theory with reference wavefunctions from quantum computing: application to the relative stability of hydroxide anion and hydroxyl radical

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2202.13002v3
• Date: Sun, 16 Oct 2022 17:07:28 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-23 23:17:59.753302
• Title: N-electron valence perturbation theory with reference wavefunctions from quantum computing: application to the relative stability of hydroxide anion and hydroxyl radical
• Title（参考訳）: 量子コンピューティングからの参照波動関数を持つN電子価摂動理論:水酸化物アニオンとヒドロキシルラジカルの相対安定性への応用
• Authors: Alessandro Tammaro, Davide E. Galli, Julia E. Rice, and Mario Motta
• Abstract要約: 水酸化物アニオンとヒドロキシルラジカルの量子シミュレーションが報告されている。 各種のエネルギーは解離曲線に沿って計算される。 我々は、IBMの量子デバイスに基づくAug-cc-pVQZに基づくヒドロキシルラジカルの電子親和性を計算する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 58.720142291102135
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantum simulations of the hydroxide anion and hydroxyl radical are reported, employing variational quantum algorithms for near-term quantum devices. The energy of each species is calculated along the dissociation curve, to obtain information about the stability of the molecular species being investigated. It is shown that simulations restricted to valence spaces incorrectly predict the hydroxyl radical to be more stable than the hydroxide anion. Inclusion of dynamical electron correlation from non-valence orbitals is demonstrated, through the integration of the variational quantum eigensolver and quantum subspace expansion methods in the workflow of N-electron valence perturbation theory, and shown to correctly predict the hydroxide anion to be more stable than the hydroxyl radical, provided that basis sets with diffuse orbitals are also employed. Finally, we calculate the electron affinity of the hydroxyl radical using an aug-cc-pVQZ basis on IBM's quantum devices.
• Abstract（参考訳）: 水酸化物アニオンとヒドロキシルラジカルの量子シミュレーションが報告され、短期量子デバイスに変分量子アルゴリズムを用いた。 各種のエネルギーは解離曲線に沿って計算され、研究中の分子種の安定性に関する情報を得る。 原子価空間に制限されたシミュレーションは、ヒドロキシルラジカルが水酸化物アニオンよりも安定であると誤って予測した。 非原子価軌道からの動的電子相関の包含は、N電子価摂動理論のワークフローにおける変分量子固有解法と量子部分空間展開法の統合によって示され、拡散軌道を持つ基底集合も、ヒドロキシルラジカルよりも安定な水酸化物アニオンを正しく予測することが示されている。 最後に, ibm の量子デバイス上で aug-cc-pvqz ベースのヒドロキシルラジカルの電子親和性を計算する。

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