論文の概要: Many-body post-processing of density functional calculations using the variational quantum eigensolver for Bader charge analysis
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.12887v1
- Date: Tue, 14 Oct 2025 18:01:40 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-10-16 20:13:28.375958
- Title: Many-body post-processing of density functional calculations using the variational quantum eigensolver for Bader charge analysis
- Title（参考訳）: バダー電荷解析のための変分量子固有解法を用いた密度汎関数計算の多体後処理
- Authors: Erik Schultheis, Alexander Rehn, Gabriel Breuil,
- Abstract要約: 変動量子固有解法を用いて、多体ハミルトニアンを解くことにより、様々な周期系のバダー電荷を計算する。
本手法は, 標準DFTと比較して, 強相関遷移金属酸化物に対するBader電荷値を大幅に改善することを示した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 46.861597963256095
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Quantum chemistry and condensed matter physics are among the most promising applications of quantum computers. Further, estimating properties of a material is crucial to evaluate its industrial applications. To investigate charge distributions of weakly and strongly correlated systems we calculate Bader charges for various periodic systems by solving many-body Hamiltonians using the variational quantum eigensolver. The Hamiltonians are computed from Kohn-Sham orbitals obtained from a prior DFT calculation. We first demonstrate the accuracy of our method on various doped MgH2 supercells. Further, we show that our approach, compared to standard DFT, significantly improves the Bader charge values for strongly correlated transition metal oxides, where we take DFT+U results as a reference. The computational framework behind our many-body calculations, called Dopyqo, is made openly available as a software package.
- Abstract（参考訳）: 量子化学と凝縮物質物理学は、量子コンピュータの最も有望な応用の一つである。
さらに、その産業的応用を評価するためには、材料の特性を推定することが不可欠である。
弱相関系と強相関系の電荷分布を調べるために、変分量子固有解法を用いて多体ハミルトニアンを解くことにより、様々な周期系のバダー電荷を計算する。
ハミルトニアンは、以前のDFT計算から得られたコーン・シャム軌道から計算される。
まず, 種々のドープMgH2スーパーセル上での手法の精度を示す。
さらに, 本手法は標準DFTと比較して, DFT+Uを基準として, 強相関遷移金属酸化物のバダー電荷値を大幅に改善することを示した。
Dopyqoと呼ばれる多体計算の背後にある計算フレームワークは、ソフトウェアパッケージとして公開されています。
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