論文の概要: Quantum-Centric Geometry Optimization with Wave-Function-Based Embedding

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.16410v1
• Date: Fri, 17 Jul 2026 18:03:56 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-07-21 18:48:37.145203
• Title: Quantum-Centric Geometry Optimization with Wave-Function-Based Embedding
• Title（参考訳）: Wave-Function-based Embedding を用いた量子中心幾何最適化
• Abstract要約: 我々は,EWF-(FCI,SQD)をメンソンやベンジジンのような分子にSTO-3Gベースセットで拡張可能であることを示した。 結果として得られた測地線は、古典的な基準に対して例外的な精度を示し、偏差は4ピクタ以下である。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.420175026699989
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The EWF-(FCI,SQD) method, a wave-function-based embedding approach combining full configuration interaction (FCI) and sample-based quantum diagonalization (SQD), is a promising new tool for the simulation of molecular systems. However, applications of EWF-(FCI,SQD) have so far been limited to single-point calculations, whereas the study of complex chemical processes requires the ability to explore potential energy surfaces. In this work, we demonstrate geometry optimization with EWF-(FCI,SQD), scaling our simulations to molecules as large as menthone and benzidine within the STO-3G basis set. Without fragmentation, these systems comprise 73 and 82 molecular orbitals respectively, presenting an intractable Hilbert space for conventional exact or high-level subspace solvers and establishing a clear necessity for fragmentation-based methodologies. The underlying fragment SQD simulations in the EWF-(FCI,SQD) geometry optimizations use up to 70 qubits. The resulting geometries show exceptional accuracy relative to the classical reference, with deviations below 4 picometers.
• Abstract（参考訳）: EWF-(FCI,SQD)法は、フル構成相互作用(FCI)とサンプルベース量子対角化(SQD)を組み合わせた波動関数に基づく埋め込み手法であり、分子系のシミュレーションのための有望な新しいツールである。 しかし、EWF-(FCI, SQD)の応用は今のところ単一点計算に限られているが、複雑な化学プロセスの研究にはポテンシャルエネルギー面を探索する能力が必要である。 本研究では, EWF-(FCI, SQD) を用いた幾何最適化を実証し, STO-3G 基底集合内のメンソンやベンジジンのような分子にシミュレーションを拡張した。 フラグメンテーションなしでは、これらの系はそれぞれ73と82の分子軌道で構成され、従来の精密または高レベルのサブスペースソルバのための難解なヒルベルト空間を示し、フラグメンテーションに基づく方法論の明確な必要性を確立する。 EWF-(FCI,SQD)幾何最適化の基盤となるフラグメントSQDシミュレーションは最大70量子ビットを使用する。 結果として得られた測地線は、古典的な基準に対して例外的な精度を示し、偏差は4ピクタ以下である。

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