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量子计算已成为一种有前途的技术,可用于解决传统计算机无法解决的问题。在本研究中,我们引入了量子计算,并使用 IBM Quantum 平台上的 Qiskit 实现了变分量子特征求解器 (VQE) 算法来计算氢分子的基态能量。我们提供了量子力学、量子比特、量子门和 VQE 算法的理论框架。我们描述了我们的实现过程,并模拟了结果。此外,我们在 IBM Quantum 平台上进行了实验,并分析了结果。我们的研究结果表明,VQE 可以高效地高精度计算分子特性。然而,我们也发现了将算法扩展到更大分子的局限性和挑战。这项工作促进了量子计算研究的不断发展,并突出了 VQE 在解决现实世界问题方面的潜在应用。

arXiv:2305.06538v1 [quant-ph] 2023 年 5 月 11 日

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