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用于量子化学的通用量子电路
用于量子计算的通用门集已为人所知并进行了数十年的研究，但人们对粒子守恒幺正体的通用门集了解甚少，而粒子守恒幺正体是量子化学中备受关注的操作。在这项工作中，我们证明了以 Givens 旋转形式呈现的受控单激发门对于粒子守恒幺正体是通用的。单激发门描述在由状态 | 01 ⟩ , | 10 ⟩ 跨越的两量子比特子空间上的任意 U (2) 旋转，同时保持其他状态不变 - 这种变换类似于双轨量子比特上的单量子比特旋转。证明是建设性的，因此我们的结果还为编译任意粒子守恒幺正体提供了一种明确的方法。此外，我们还描述了一种使用受控单激发门来准备固定数量粒子的任意状态的方法。我们推导出 Givens 旋转的解析梯度公式，以及分解为单量子比特和 CNOT 门的公式。我们的结果为量子计算化学提供了一个统一的框架，其中每个算法都是由相同的通用成分构建的独特配方：Givens 旋转。
迈向量子化学的高效量子计算
在当前嘈杂的中等规模量子 (NISQ) 体制下，人们设计了各种算法来取得实用的量子优势。这些 NISQ 算法大多数都是变分的，即基于变分定理。变分量子算法 (VQA) 17,18 可以通过将不需要量子属性的计算卸载到传统计算机上来显著减少量子电路深度。这个想法自然而然地源于尽可能少地使用量子计算机。VQA 是启发式的，依赖于一个按照某种方案进行优化的拟定电路。VQA 的一个相当大的缺点是这个优化过程需要许多测量，这个因素可能会限制或消除获得实用量子优势的机会。14 尽管存在这个缺点，但由于与当前硬件限制有关的原因，VQA 是迄今为止研究最多的量子算法类型。变分量子特征值求解器 (VQE) 19,20 是最著名的 VQA。然而，其他方法，如变分量子虚时间演化 (VarQITE)，也是有竞争力的替代方案。21
冰表面自由基-自由基化学的量子力学模拟
星际复杂有机分子 (iCOM) 的形成是天体化学中的热门话题。试图重现观测结果的主要范例之一是假设 iCOM 是在覆盖星际尘埃颗粒的冰幔上由于自由基 - 自由基偶联反应而形成的。我们通过计算量子力学方法研究冰表面上 iCOM 的形成。具体来说，我们研究了涉及 CH 3 + X 体系 (X = NH 2 、CH 3 、HCO、CH 3 O、CH 2 OH) 和 HCO + Y (Y = HCO、CH 3 O、CH 2 OH) 以及 CH 2 OH + CH 2 OH 和 CH 3 O + CH 3 O 体系的偶联和直接氢提取反应。我们利用密度泛函理论计算了两个冰水模型（分别由 33 个和 18 个水分子组成），计算了这些反应的活化能垒以及所有研究的自由基的结合能。然后，我们利用反应活化能、解吸能和扩散能以及通过 Eyring 方程推导的动力学估算了每个反应的效率。我们发现表面上的自由基 - 自由基化学并不像通常假设的那么简单。在某些情况下，直接的氢提取反应可以与自由基 - 自由基偶联竞争，而在其他情况下，它们可能包含较大的活化能。具体而言，我们发现 (i) 乙烷、甲胺和乙二醇是相关自由基 - 自由基反应的唯一可能产物；(ii) 乙二醛、甲酸甲酯、乙醇醛、甲酰胺、二甲醚和乙醇的形成可能与各自的氢提取产物竞争； (iii)乙醛和二甲基过氧化物似乎不太可能是谷物表面产物。
用于计算化学的噪声量子电路的数值模拟
摘要 近期量子计算机计算小分子基态特性的机会取决于计算拟设的结构以及设备噪声引起的误差。在这里，我们使用数值模拟研究这些噪声量子电路的行为，以估计准备好的量子态相对于通过常规方法获得的基本事实的准确性和保真度。我们实现了几种不同类型的拟设电路，这些电路源自酉耦合簇理论，目的是使用变分量子特征求解算法估计氢化钠的基态能量。我们展示了能量和保真度的相对误差如何随着基于门的噪声水平、核间配置、拟设电路深度和参数优化方法的变化而变化。
用于量子化学的可扩展神经量子态架构
摘要 量子态神经网络表示的变分优化已成功应用于解决相互作用的费米子问题。尽管发展迅速，但在考虑大规模分子时仍存在重大的可扩展性挑战，这些分子对应于由数千甚至数百万个泡利算子组成的非局部相互作用的量子自旋哈密顿量。在这项工作中，我们引入了可扩展的并行化策略来改进基于神经网络的变分量子蒙特卡罗计算，以用于从头算量子化学应用。我们建立了 GPU 支持的局部能量并行性来计算潜在复杂分子哈密顿量的优化目标。使用自回归采样技术，我们展示了实现耦合簇所需的挂钟时间的系统改进，其中基线目标能量高达双激发。通过将所得自旋哈密顿量的结构纳入自回归采样顺序，性能得到进一步增强。与经典近似方法相比，该算法实现了令人鼓舞的性能，并且与现有的基于神经网络的方法相比，具有运行时间和可扩展性优势。
需要药物化学的项目的快速指南
工具化合物（也称为化学探针）通常是为了研究调节细胞测定中靶标的生物学后果。这样的化合物可能没有开发化合物的所有必要特性，但是它们通常是由化学塑造的，以回答特定的生物学问题（目标参与，选择性，细胞中的位置等）。以下原理适用于工具化合物：5质量化学探针应具有：（1）足够的效力和选择性，可以自信地将其体外谱与其细胞活性联系起来； （2）足够的化学和物理特性数据（例如渗透性，稳定性），以确保其细胞数据的质量； （3）
药物化学的博士后位置（1年 / 2月... < / div>
上下文：由于其在骨胶原降解中的著名作用，半胱氨酸蛋白酶组织蛋白酶K（CATK）代表了治疗骨质疏松症的主要且有希望的药物靶标。通过CATK和细胞外基质居住的糖胺聚糖（GAG）之间形成了三型螺旋型和II胶原蛋白中，这种独特的哺乳动物特异性有效地在I型和II型胶原蛋白内有效地促成了。不幸的是，在临床试验中开发了有效的CATK的有效现场定向的抑制剂，因为它们可能会干扰其其他生物学作用。有趣的是，CATK抑制剂Tanshinone IIA磺酸与远离其活性位点（靠近GAG结合位点）的Catk遥控器结合，并有选择地抑制胶原蛋白降解。当前所追踪的项目专门用于合成，生物学筛查以及新的硝化tanshinone衍生物作为有效CATK抑制剂的硅化研究。
使用电子因素对聚合物化学的可持续性评估
对聚合物生产过程的可持续性评估对于评估其环境，社会和经济影响至关重要，但研究仍然很差。本章旨在提高学术界，工业和民间社会对此问题的研究人员和读者的认识，以及评估聚合物绿色的一些简单明了的方法。到此为止，它始于减少聚合物废物的概述，然后是减少产生的废物的主要方法。然后，它在更多详细信息中描述了如何随时可用的绿色指标，例如环境因素（电子因素），可以帮助评估制造过程和聚合物产品，并确定可以进行改进的领域。然后，它描述了可以与E-因子一起使用的方法，以更好地评估生产过程的可持续性，同时还显示了与这些方法相关的局限性/挑战。提出了来自生物质的聚合物发育的主要方法，然后重点介绍了广泛使用的木质素衍生的单体和聚合物（例如香草蛋白）的示例的电子因素计算，以及左旋葡萄糖剂衍生的单体剂和聚合物的快速发展的领域。还提供了改善（可持续）聚合物化学领域的未来方向。