محاكاة كمومية للحالات المثير من محللات القيم الذاتية الكمومية المعقودة بالتوازي

ملخص يعتبر حساب خصائص الحالات المثارة للجزيئات والمواد الصلبة من أهم التطبيقات القريبة الأجل للحواسيب الكمومية. بينما تختلف العديد من خوارزميات الكم للحالات المثارة الحالية في بنية الدائرة، أو استغلال معين للميزة الكمومية، أو جودة النتائج، فإن سمة مشتركة هي جذورها في معادلة شرودنجر. ومع ذلك، من خلال تقليص (أو إسقاط) معادلة الخصائص الذاتية، يمكن تصميم استراتيجيات أكثر كفاءة للأجهزة الكمومية القريبة الأجل. هنا نوضح أنه عند الجمع مع مبدأ رايلي-ريتز المتغير للحالات الكمومية المختلطة، يمكن تعميم محلل القيم الذاتية الكمومي المعقود للحالة الأرضية (CQE) لحساب أي عدد من الحالات الذاتية الكمومية في آن واحد. نقدم CQE واحد أو اثنين للحالات المثارة (مضاد هيرميتاني) التي تقوم بحساب الحالة المثارة مع وراثتها للعديد من الميزات الرائعة للنسخة الأصلية للحالة الأرضية من الخوارزم، مثل قابليتها للتوسع. لتوضيح نهجنا، ندرس عدة نماذج وهيملتونيان كيميائي ونحقق في أداء تطبيقات مختلفة.