論文の概要: Rovibrational energy levels of H$_2$O by quantum computing
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.05795v1
- Date: Fri, 06 Mar 2026 01:01:02 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-09 13:17:44.8735
- Title: Rovibrational energy levels of H$_2$O by quantum computing
- Title（参考訳）: 量子コンピューティングによるH$_2$Oの回転エネルギー準位
- Authors: Erik Lötstedt, Tamás Szidarovszky,
- Abstract要約: 我々は、捕捉されたイオン量子コンピュータを用いて、H$Oの公約エネルギーレベルを算出する。
その結果,低エネルギー化には数cm$-1$の精度が期待できることがわかった。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We calculate rovibrational energy levels of H$_2$O using a trapped-ion quantum computer. We first derive the qubit form of Watson's Hamiltonian, including the rovibrational coupling terms. In a second step, we employ a variant of the quantum-selected configuration-interaction method to calculate rovibrational energy levels. A truncated form of the qubit Hamiltonian is used to generate correlated rovibrational wave functions on the quantum computer by time evolution, and a basis set is selected by sampling from the measured probability distribution. The rovibrational energy levels are obtained by constructing a Hamiltonian matrix using the selected basis set, and diagonalizing the matrix using a classical computer. We show that an accuracy of a few cm$^{-1}$ can be achieved for low-lying rovibrational energy levels.
- Abstract（参考訳）: トラップイオン量子コンピュータを用いて,H$_2$Oのエネルギー準位を計算した。
まず、ワトソンのハミルトニアン(英語版)の立方体形式(英語版)を導出し、可算結合項(英語版)(rovibrational coupling terms)を含む。
第2のステップでは、量子選択された構成-相互作用法の変種を用いて、投票エネルギーレベルを計算します。
量子コンピュータ上で時間進化により相関した偏波関数を生成するために、量子ハミルトニアンの切り離された形式を用い、測定された確率分布からサンプリングして基底集合を選択する。
選択された基底集合を用いてハミルトン行列を構築し、古典的コンピュータを用いて行列を対角化することにより、有効エネルギーレベルを得る。
数cm$^{-1}$の精度を低段の公約エネルギー準位に対して達成できることが示される。
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