論文の概要: Embedded quantum computing for many-body surface reaction

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.27009v1
• Date: Wed, 29 Jul 2026 15:05:48 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-07-30 21:06:25.710258
• Title: Embedded quantum computing for many-body surface reaction
• Title（参考訳）: 多体表面反応のための埋め込み量子コンピューティング
• Abstract要約: QC-DFETは、表面反応活性空間をコンパクトで環境対応の量子ハミルトニアンに写像する。 Cu(111)上では、QC-DFETは最大28キュービットの活性空間を扱い、実験的に制約された表面化学課題の階層によって検証される。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 13.708795792896032
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Predictive simulations of catalytic interfaces require correlated electronic-structure treatments that describe localized chemical transformations while retaining the influence of the extended metallic environment. We introduce QC-DFET, a quantum-computing density-functional embedding framework that maps surface-reaction active spaces to compact, environment-aware qubit Hamiltonians. A reaction-consistent active-space protocol preserves orbital continuity along reaction coordinates, while quantum-selected configuration interaction based on measurements from the Zuchongzhi superconducting quantum processor and strongly contracted perturbation theory capture static and dynamic correlation. On Cu(111), QC-DFET treats active spaces up to 28 qubits and is validated through a hierarchy of experimentally constrained surface-chemistry challenges. H2 dissociation/desorption tests balanced bond breaking and recombination barriers, CO adsorption tests site selectivity and metal-adsorbate bonding, and formate hydrogenation tests competing hydrogenation branches with different kinetic and thermodynamic signatures. Across these cases, QC-DFET reproduces bidirectional H2 barriers, recovers the observed top-site preference and adsorption strength of CO, and reconciles the experimentally benchmarked H2COO* reverse barrier with the lower forward barrier to HCOOH*. These results establish embedded quantum computing as a practical route to correlated surface-reaction energetics.
• Abstract（参考訳）: 触媒界面の予測シミュレーションは、拡張された金属環境の影響を保ちながら、局所化化学変換を記述する相関した電子構造処理を必要とする。 本稿では,QC-DFETについて紹介する。QC-DFET,QC-DFET,QC-DFET,QC-DFET,QC-DFET,QC-DFET,QC-DFET,QC-DFET,QC-DFET。 反応一貫性のアクティブスペースプロトコルは、反応座標に沿った軌道の連続性を保ち、量子選択された構成相互作用は、Zuchongzhi超伝導量子プロセッサと強い収縮摂動理論による測定に基づいて、静的および動的相関を捉えている。 Cu(111)上では、QC-DFETは最大28キュービットの活性空間を扱い、実験的に制約された表面化学課題の階層によって検証される。 H2解離脱離試験では, 結合破壊と再結合バリア, CO吸着試験場選択率, 金属-吸着結合, および熱力学的特性の異なる水素化枝と競合するホルメート水素化試験を行った。 これらのケース全体で、QC-DFETは双方向のH2バリアを再現し、観察されたCOのトップサイト選好と吸着強度を回復し、実験によってベンチマークされたH2COO*逆バリアをHCOOH*の下位障壁と整合させる。 これらの結果は、相関した表面反応エネルギーに対する実践的なルートとして、組み込み量子コンピューティングを確立している。

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