論文の概要: Implicit solvent sample-based quantum diagonalization

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.10189v1
• Date: Fri, 14 Feb 2025 14:29:56 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-02-17 14:45:32.295550
• Title: Implicit solvent sample-based quantum diagonalization
• Title（参考訳）: 入射溶媒試料を用いた量子対角化
• Authors: Danil Kaliakin, Akhil Shajan, Fangchun Liang, Kenneth M. Merz Jr,
• Abstract要約: 本稿では, 溶媒の分極連続体モデル(IEF-PCM)をSQD計算に導入する。 量子ハードウェアを用いてメタノール,メチルアミン,エタノール,水のSQD/cc-pVDZ IEF-PCMシミュレーションを行った。 ibm_cleveland, ibm_kyiv, ibm_marrakesh量子デバイス上でのシミュレーションを行い, SQD IEF-PCMシミュレーションのスケーラビリティを実証した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: The sample-based quantum diagonalization (SQD) method shows great promise in quantum-centric simulations of ground state energies in molecular systems. Inclusion of solute-solvent interactions in simulations of electronic structure is critical for biochemical and medical applications. However, all of the previous applications of the SQD method were shown for gas-phase simulations of the electronic structure. The present work aims to bridge this gap by introducing the integral equation formalism polarizable continuum model (IEF-PCM) of solvent into the SQD calculations. We perform SQD/cc-pVDZ IEF-PCM simulations of methanol, methylamine, ethanol, and water in aqueous solution using quantum hardware and compare our results to CASCI/cc-pVDZ IEF-PCM simulations. Our simulations on ibm_cleveland, ibm_kyiv, and ibm_marrakesh quantum devices are performed with 27, 30, 41, and 52 qubits demonstrating the scalability of SQD IEF-PCM simulations.
• Abstract（参考訳）: サンプルベース量子対角化法(SQD)は、分子系における基底状態エネルギーの量子中心シミュレーションにおいて大きな可能性を示す。 電子構造のシミュレーションにおける溶質-溶質相互作用の包含は、生化学的および医学的応用において重要である。 しかし, 従来のSQD法の応用はすべて, 電子構造の気相シミュレーションに応用された。 本研究は, 溶媒の分極連続モデル(IEF-PCM)をSQD計算に導入することにより, このギャップを埋めることを目的とする。 我々は, 量子ハードウェアを用いてメタノール, メチルアミン, エタノールおよび水溶液中のSQD/cc-pVDZ IEF-PCMシミュレーションを行い, CASCI/cc-pVDZ IEF-PCMシミュレーションと比較した。 ibm_cleveland, ibm_kyiv, ibm_marrakesh量子デバイス上でのシミュレーションを行い, SQD IEF-PCMシミュレーションのスケーラビリティを実証した。

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