論文の概要: Quantum-Classical Fragmentation with the Effective Fragment Molecular Orbital Method
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.19045v1
- Date: Tue, 21 Jul 2026 00:48:07 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-28 05:09:55.609878
- Title: Quantum-Classical Fragmentation with the Effective Fragment Molecular Orbital Method
- Title（参考訳）: 有効フラグメント分子軌道法による量子古典的フラグメンテーション
- Abstract要約: 量子有効フラグメント分子軌道(Q-EFMO)法を提案する。
選択された分子-フラグメント相関エネルギーを評価し, EFMOエネルギー表現を用いてそれらを組み立てる。
STO-3Gの3層LiHベンチマークでは、2.5から3.5アングストローム分離スキャンが2つの軌道還元スキームが完全なCCSD基準に単調に接近していることを示している。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We present the quantum effective fragment molecular orbital (Q-EFMO) method, a hybrid framework that evaluates selected molecular-fragment correlation energies with the variational quantum eigensolver and assembles them through the size-consistent EFMO energy expression. A Hartree-Fock EFMO calculation supplies monomer references, many-body polarization, and distant-pair EFP interactions; independent VQE/UCCSD calculations provide correlation increments for monomers and selected near-field dimers. Consequently, the maximum quantum register is determined by the largest active fragment or fragment pair rather than by total system size. For a three-layer LiH benchmark in STO-3G, a full 2.5 to 3.5 Angstrom separation scan shows that two orbital-reduction schemes approach the full CCSD reference monotonically. The more aggressive scheme remains below 1 kcal/mol for separations of 2.6 Angstrom and greater and reaches 0.10 kcal/mol at 3.5 Angstrom, using 6 qubits for monomers and 12 for the largest dimers, compared with 14 qubits for the frozen-core dimer baseline. An implementation-specific cost proxy decreases from 1000 to 40, a factor of 25. These noise-free results establish the equations, software path, and resource scaling; broader chemical validation, larger bases, and hardware tests remain necessary.
- Abstract（参考訳）: 量子有効フラグメント分子軌道 (Q-EFMO) 法は, 分子間相関エネルギーを可変量子固有解器と評価し, サイズ一貫性EFMOエネルギー表現によってそれらを組み立てるハイブリッドフレームワークである。
Hartree-Fock EFMO計算はモノマー参照、多体分極、遠対のEFP相互作用を提供し、独立したVQE/UCCSD計算はモノマーと選択された近接場二量体に相関インクリメントを与える。
その結果、最大量子レジスタは、システム全体のサイズではなく、最大のアクティブフラグメントまたはフラグメントペアによって決定される。
STO-3Gの3層LiHベンチマークでは、2.5から3.5アングストローム分離スキャンが2つの軌道還元スキームが完全なCCSD基準に単調に接近していることを示している。
より攻撃的なスキームは、2.6アングストロームとより大きい2.6アングストロームで1kcal/mol以下であり、3.5アングストロームで0.10kcal/molに達する。
実装固有のコストプロキシは1000から40に減少し,25。
これらのノイズフリーな結果は、方程式、ソフトウェアパス、リソーススケーリングを確立し、より広範な化学検証、より大きなベース、ハードウェアテストが依然として必要である。
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