論文の概要: ViBra: Configuration Interaction for Anharmonic Vibrational Spectroscopy and Quantum-Sampled Configuration Spaces

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.22850v1
• Date: Fri, 24 Jul 2026 18:44:14 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-07-28 22:34:14.905001
• Title: ViBra: Configuration Interaction for Anharmonic Vibrational Spectroscopy and Quantum-Sampled Configuration Spaces
• Title（参考訳）: ViBra:無調波振動分光と量子サンプリング構成空間のための構成相互作用
• Abstract要約: 本稿では,ハイブリッドな量子古典モードで展開可能な非調和振動構造計算手法を提案する。 S-VCIでは、Epstein-Nesbet摂動スクリーニングは、高い予測精度を維持しながら構成空間を著しく減少させる。 状態リスト入力により、外部から生成された振動構成をシード空間として統合することができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum-centric workflows are a promising route to improving the accuracy of property predictions in computational chemistry and materials science. By integrating quantum sampling algorithms with classical solvers, electronic structure calculations have recently demonstrated their potential even on noisy intermediate-scale quantum devices. In principle, the method of Vibrational Configuration Interaction (VCI) is suitable for integration with quantum sampling algorithms as well. However, demonstrations of computational workflows for quantum-centric, vibrational property predictions are still lacking. Here, we introduce a methodology for performing anharmonic vibrational structure calculations that can be deployed in a hybrid, quantum-classical mode. Starting from a quartic force field, the approach combines a Vibrational Self-Consistent Field (VSCF) with VCI in either Full, Selected (S-VCI), or Symmetry-Adapted (SA-VCI) mode. In S-VCI, an Epstein-Nesbet perturbative screening significantly reduces the configuration space while retaining high predictive accuracy. A state-list input enables the integration of externally generated vibrational configurations as a seed space. As a proof-of-concept, we demonstrate a hybrid, quantum-classical computational workflow, in which a quantum sampling algorithm provides the seed. Our vibrational wave function analysis package ViBra, equipped with a graphical interface, is available at https://github.com/raphafe96/ViBra.
• Abstract（参考訳）: 量子中心のワークフローは、計算化学および材料科学における特性予測の精度を向上させるための有望な経路である。 量子サンプリングアルゴリズムを古典的解法と統合することにより、電子構造計算は近年、ノイズの多い中間スケールの量子デバイスでもそのポテンシャルを実証している。 原理的には、振動構成相互作用(VCI)の手法は、量子サンプリングアルゴリズムとの統合にも適している。 しかし、量子中心の振動特性予測のための計算ワークフローの実証はいまだに不足している。 本稿では,ハイブリッドな量子古典モードで展開可能な非調和振動構造計算手法を提案する。 クォート力場から始まり、振動自己持続場(VSCF)とフル、セレクト(S-VCI)、シンメトリー適応(SA-VCI)モードのVCIを組み合わせる。 S-VCIでは、Epstein-Nesbet摂動スクリーニングは、高い予測精度を維持しながら構成空間を著しく減少させる。 状態リスト入力により、外部から生成された振動構成をシード空間として統合することができる。 概念実証として、量子サンプリングアルゴリズムがシードを提供するハイブリッドな量子古典計算ワークフローを実証する。 グラフィカルインタフェースを備えた振動波関数解析パッケージViBraはhttps://github.com/raphafe96/ViBraで利用可能である。

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