論文の概要: Doubling the size of quantum selected configuration interaction based on seniority-zero space and its application to QC-QSCI-AFQMC

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.07912v1
• Date: Sun, 08 Feb 2026 11:16:39 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-02-10 20:26:24.867897
• Title: Doubling the size of quantum selected configuration interaction based on seniority-zero space and its application to QC-QSCI-AFQMC
• Title（参考訳）: 重大性ゼロ空間に基づく量子選択構成相互作用の大きさの2倍化とQC-QSCI-AFQMCへの応用
• Authors: Yuichiro Yoshida, Takuma Murokoshi, Naoya Kuroda, Wataru Mizukami,
• Abstract要約: 二重占有構成相互作用-量子選択構成相互作用(DOCI-QSCI)を提案する。 年齢ゼロの空間からサンプリングするが、セクター制限は量的精度を損なう可能性がある。 DOCI-QSCIは従来のQSCIにアクセスできる軌道空間を2倍にし、その後のph-AFQMC後処理は合理的に高い精度を提供することを示す。
• 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: We propose doubly occupied configuration interaction-quantum selected configuration interaction (DOCI-QSCI), which samples from the seniority-zero space. While the use of this space effectively doubles the qubit budget, equaling the number of spatial orbitals, this sector restriction can compromise quantitative accuracy. To compensate for this, we expand sampled bitstrings via their Cartesian product into a larger space that includes seniority-breaking determinants. The resulting wave function is also proposed using the trial state in phaseless auxiliary-field quantum Monte Carlo (ph-AFQMC) to recover dynamical correlations across the full orbital space (DOCI-QSCI-AFQMC). We evaluate the proposed methods on the H6 chain, N2 dissociation, and the addition of singlet O2 to a BODIPY dye. For the H6 chain, DOCI-QSCI-AFQMC reproduces the accuracy of the level of the complete-active-space counterpart with the quantum device ibm kobe. For N2 and BODIPY-O2, with (14e, 28o) and up to (20e, 20o) active spaces, it yields reasonable results, whereas single-reference CCSD(T) fails qualitatively. These results demonstrate that the DOCI-QSCI doubles the orbital space accessible to conventional QSCI and subsequent ph-AFQMC post-processing delivers reasonably high accuracy.
• Abstract（参考訳）: そこで本稿では,高齢者ゼロ空間から抽出した2つの構成相互作用-量子選択構成相互作用(DOCI-QSCI)を提案する。 この空間の使用は、空間軌道の数に匹敵する量子ビット予算を効果的に2倍にするが、このセクター制限は定量的な精度を損なう可能性がある。 これを補うために、我々は、Cartesian製品を通してサンプル化されたビットストリングを、老化を破る行列式を含むより大きな空間に拡張する。 得られた波動関数は、位相のない補助場量子モンテカルロ(ph-AFQMC)の試験状態を用いて、全軌道空間(DOCI-QSCI-AFQMC)の動的相関を回復する。 我々は,H6鎖,N2解離,一重項O2のBODIPY染料への添加について検討した。 H6鎖に対して、DOCI-QSCI-AFQMCは、量子デバイスibmkobeと競合する完全活性空間のレベルの精度を再現する。 N2 と BODIPY-O2 は (14e, 28o) と (20e, 20o) の活性空間を持つが、単一参照CCSD(T) は定性的に失敗する。 これらの結果は、DOCI-QSCIが従来のQSCIにアクセスできる軌道空間を2倍にし、その後のph-AFQMC後処理が合理的に高い精度をもたらすことを示した。

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