論文の概要: Accurate quantum-centric simulations of supramolecular interactions
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.09209v1
- Date: Fri, 11 Oct 2024 19:25:47 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-10-30 15:43:17.622714
- Title: Accurate quantum-centric simulations of supramolecular interactions
- Title（参考訳）: 超分子相互作用の正確な量子中心シミュレーション
- Authors: Danil Kaliakin, Akhil Shajan, Javier Robledo Moreno, Zhen Li, Abhishek Mitra, Mario Motta, Caleb Johnson, Abdullah Ash Saki, Susanta Das, Iskandar Sitdikov, Antonio Mezzacapo, Kenneth M. Merz Jr,
- Abstract要約: 本稿では,超分子的アプローチによる非共有結合相互作用の量子中心シミュレーションについて述べる。
結果は量子コンピューティングの化学問題への応用における大きな進歩を示している。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.641227459215045
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We present the first quantum-centric simulations of noncovalent interactions using a supramolecular approach. We simulate the potential energy surfaces (PES) of the water and methane dimers, featuring hydrophilic and hydrophobic interactions, respectively, with a sample-based quantum diagonalization (SQD) approach. Our simulations on quantum processors, using 27- and 36-qubit circuits, are in remarkable agreement with classical methods, deviating from complete active space configuration interaction (CASCI) and coupled-cluster singles, doubles, and perturbative triples (CCSD(T)) within 1 kcal/mol in the equilibrium regions of the PES. Finally, we test the capacity limits of the quantum methods for capturing hydrophobic interactions with an experiment on 54 qubits. These results mark significant progress in the application of quantum computing to chemical problems, paving the way for more accurate modeling of noncovalent interactions in complex systems critical to the biological, chemical and pharmaceutical sciences.
- Abstract（参考訳）: 本稿では,超分子的アプローチによる非共有結合相互作用の量子中心シミュレーションについて述べる。
水とメタン二量体のポテンシャルエネルギー面(PES)を,それぞれ親水性と疎水性相互作用を模擬し,サンプルベース量子対角化法(SQD)を用いてシミュレーションした。
27量子ビット回路と36量子ビット回路を用いた量子プロセッサのシミュレーションは、PSSの平衡領域の1kcal/mol以内において、完全アクティブ空間構成相互作用(CASCI)と結合クラスタシングル(doubles)、摂動三重項(CCSD(T))から逸脱する古典的手法と顕著に一致している。
最後に、54量子ビットの実験により、疎水性相互作用を捉える量子法の容量限界をテストする。
これらの結果は、量子コンピューティングを化学問題に適用し、生物学的、化学的、薬学的な科学に不可欠な複雑なシステムにおける非共有相互作用をより正確にモデル化するための道を開いた。
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