用于材料建模的人工神经网络 (ANN) 引起了广泛关注。我们最近报告了一种基于玻尔兹曼机 (BM) 架构的 ANN 改编版,该改编版适用于多配置多电子波函数的拟定,称为神经网络量子态 (NQS),用于量子化学计算。本文,本研究将其扩展形式化为一种量子算法,该算法能够通过量子门准备 NQS。ANN 模型的描述符被选为电子配置的占用,以量子力学方式由量子位表示。因此,我们的算法可能比以前研究中使用的基于经典采样的计算具有潜在优势。NQS 可以通过量子原生程序准确形成,但模型在能量最小化方面的训练是在经典计算机上进行的;因此,我们的方法是一类变分量子特征求解器。 BM 模型与 Gibbs 分布相关,我们的准备程序利用了量子相位估计技术,但没有哈密顿演化。通过在量子计算机模拟器上实现该算法来评估该算法。显示了在完全活性空间配置相互作用理论水平上的说明性分子计算,证实了与我们之前的经典方法的准确性一致。
量子计算机具有执行准确且有效的电子结构量的潜力,从而实现了材料性质的模拟。然而,由于存在错误,今天的嘈杂,中等规模量子(NISQ)设备的量子和门操作数量有限。在这里,我们提出了一条可系统地改进的端到端管道,以减轻这些限制。我们提出的资源资源管道结合了问题分解技术,用于紧凑的分子表示,用于编译的电路优化方法,解决高级量子硬件上的特征值问题以及在处理后处理结果时采用的误解技术。使用密度矩阵嵌入理论进行紧凑的表示,并使用一个离子陷阱量子计算机,我们在电子结构计算中同样和明确地考虑了所有电子的10个氢原子的环。在我们的实验中,我们就通过完整的CI方法计算的总分子能在化学精度内类似化学计算机上最大的分子系统。我们的方法减少了当前工作中的数量级,从而减少了高准确量子模拟所需的量子数量,从而可以使用NISQ设备对较大的,更工业相关的分子进行模拟。随着设备的计算能力继续增长,它们在系统上进一步改进。
腐蚀是普遍的挑战。这项全面的研究深入研究了2-甲基-4-丙基-1,3-氧化氢(MPO)作为暴露于盐酸(HCL)溶液的碳钢的腐蚀抑制剂的有效性。调查采用减肥技术来评估不同持续时间(从1到48小时)和浓度(0.1至1 mm)的抑制剂的性能。在0.5 mm的浓度下,抑制剂表现出令人印象深刻的抑制效率,在5小时的暴露期间,在303 K时的87.6%到333 K时的92.9%。此外,在303、313、323和333 K的温度下检查温度对腐蚀抑制过程的影响,显示出很大的抑制效率。使用密度功能理论(DFT)方法的量子化学计算阐明了MPO与金属表面之间的分子相互作用。值得注意的是,EHOMO(最高占据分子轨道能),Elumo(最低的无占分子轨道能量),EGAP(能量间隙),总硬度(η),电负性(χ)和电子分数转变型原子(ΔN)揭示了有价值的Insights corrosions cororosion and cororosion cororosion and cororosion corrosion。结果强调了MPO作为HCL环境中低碳钢的有效腐蚀抑制剂的潜力,为工业环境中更有效的预防腐蚀策略奠定了基础。
摘要:量子计算正在成为一种新的计算范式,有可能改变包括量子化学在内的多个研究领域。然而,当前的硬件限制(包括有限的相干时间、门不保真度和连通性)阻碍了大多数量子算法的实现,需要更具抗噪声能力的解决方案。我们提出了一种基于跨相关 (TC) 方法的显式相关 Ansatz,以直接针对这些主要障碍。这种方法无需任何近似,将波函数中的相关性直接转移到哈密顿量中,从而减少了使用嘈杂的量子设备获得准确结果所需的资源。我们表明,TC 方法允许更浅的电路并改善了向完整基组极限的收敛,在化学精度范围内提供能量以使用更小的基组进行实验,从而减少量子比特。我们通过使用两个和四个量子比特分别计算氢二聚体和氢化锂的键长、解离能和振动频率,接近实验结果,从而展示了我们的方法。为了展示我们方法的当前和近期潜力,我们进行了硬件实验,结果证实 TC 方法为在当今的量子硬件上进行精确的量子化学计算铺平了道路。
通过时间分辨的吸收和荧光光谱研究,研究了荧光日二烯(FDAE)衍生物的荧光二乙烯(FDAE)衍生物的激发态动力学的抽象近红外两光子吸收和激发态动力学。用量子化学计算进行预筛选预测,封闭环异构体中用甲基噻酯基(MT-FDAE)的衍生物具有两光子的吸收横截面 - 大于1000 GM,这是通过Z-SCAN的测量和激发功率依赖于瞬时吸收的实验证实的。比较在一光子和同时的两光子激发条件下瞬时吸收光谱的比较表明,在CA的时间表上,在三个途径上停用了较高激发态的MT-FDAE的闭合环异构体。200 fs:(i)比单光过程,(ii)内部转换到s 1状态的环反应反应的效率更高,(iii)放松到与s 1状态不同的较低状态(s 1'状态)。时间分辨的荧光测量结果表明,该S 1'状态被放松到S 1状态,具有较大的排放概率。在本工作中获得的这些发现有助于以两光子的方式扩展FDAE到生物学窗口的开关切换能力,并应用于超分辨率荧光成像。
最新的技术进步使我们能够将化学质量成分系统视为模拟计算机。在这种情况下,计算的输入被编码为某些化学物种的初始值,而输出是其他化学物种的限制值。在本文中,我们设计了进行基本算术计算的化学系统:识别,反转,中根(对于m≥2),加法,乘法,绝对差异,对非负实数的实际减法以及对实际数量的部分差异。我们证明这些“基本模块”具有与计算输入无关的计算速度。此外,我们证明,并行运行的此类基本模块的有限序列可以对实数进行复合算术,也可以以独立于输入的速率进行。此外,我们表明复合计算的速度正是最慢的基本步骤的速度。特别是复合计算的比例,即复合材料中涉及的基本步骤的数量不会影响整体渐近速度 - 我们算法的平行计算本质的特征。我们的证明需要对某些非自主系统进行仔细的数学分析,我们认为该分析将在应用数学,动力学系统和计算理论的不同领域有用。我们将讨论未来的研究方向进行讨论,其中包括与反应网络计算领域有关的许多重要的开放理论问题。关键字:模拟计算,使用化学计算,多项式动力学系统,无独立的计算速度MSC:37N25,68N01,92B05
因此,量子特性对于各种各样的主题都很有趣,例如量子化学计算,特别是在天体化学[4]、量子计算机[5]、量子存储器[6]、加密[7, 8]、量子发光装置[9],甚至全球规模的量子通信[10]。在例子中,混合材料在不同尺度上产生了不同的影响,量子特性的产生从亚原子尺度到宏观尺度及更远。因此,应该强调在更短尺度上发展的重要性,包括用于量子存储器的硅中单个高自旋核的相干电控制[11]和可能影响量子信息处理[12]、宏观物体的检测和分辨[13]的量子态干涉。这些量子应用使用了不同的理论模型,例如量子粒子、光子和量子态,此外还有多学科领域,这些领域推动了量子光学、纳米光学、微电路和更高宏观尺度的光学设计和工程的发展。在这里,石墨烯和碳的同素异形体可以根据凝聚电子物质 [14] 与自由电子轨道 [15] 以及可用的伪电磁特性等特性以不同的方式参与。因此,由小原子厚度形成的石墨烯表现出稳定的化学结构和具有半金属特性的薄膜。它们微小的重叠价带和导带表现出强烈的双极电场效应,例如当电压门控增加时,每平方厘米中电子和空穴的浓度很高,并且在室温下具有迁移率 [16]。这些特性基于特定的电子 sp2 轨道,这些轨道可以在约 0.335 nm 的自由间隔长度内相互作用,产生伪
2005 年报道了一种基于量子相位估计 (QPE) 的算法,可在多项式时间内解决全配置相互作用 (full-CI),该算法可以在所使用的基组内给出变分最佳波函数,但在经典计算机上求解的计算成本随着系统规模的增加而呈指数增加。3 2014 年提出了一种可在嘈杂的中等规模量子 (NISQ) 设备 4 上执行的量子 - 经典混合算法,称为变分量子特征求解器 (VQE)。5,6 此后,出现了许多关于通过改进量子算法 7 – 21 来降低计算成本并提高速度的报道,并且已经记录了使用各种量子设备 22 – 30 的相关实验演示。尽管量子计算机上的量子化学计算理论 (QCC-on-QCs) 取得了快速进展,但有效处理开壳层电子结构的方法仍处于起步阶段。开壳层系统在化学中无处不在。例如,有机双自由基可用作分子自旋量子计算机的原型 31,32、动态核极化 (DNP) 中的极化剂 32,33、有机发光材料 34,35 等等。开壳层多核过渡金属配合物经常作为反应中心参与酶的合成。36,37 单分子磁体作为分子存储装置已被广泛研究。38 为了揭示它们的电子结构,复杂的从头算量子化学计算是强大而必要的工具。然而,在携带自旋-b 不成对电子的开壳层系统中,波
1。专业领域:(i)有机合成(ii)药物化学:抗菌(III)化学键合:硝基,硝基,氮离子(IV)量子药物化学(V)药物培养基(V)药物形象:程序,AI,AI,AI,AI,AI,AYURINFORMICS(ARYURINFORMICS(AYURINEFICS)(ARYURINEFICS(VI)药物药物差异,计算2 2 2。荣誉和奖项:印度科学院奖学金 - 2020年的Andhra Pradesh Akademi奖学金 - 2011年Sciences的Telangana Academi奖学金 - 2011年OPPI科学家奖 - 2009年Ranbaxy Research奖 - 2008年Chem。 印度研究学会 - 奖章 - 2008年皇家化学学会奖学金(FRSC),伦敦 - 2007年IBM教师奖 - 2007年亚历山大·冯·洪堡·斯蒂夫特(Alexander von Humboldt Stiftung)奖学金,波恩 - 2002年 - 2002年3。 研究经验:化学键合新颖的概念 - 二价N(i)化合物2005-电流生物 - 内有机药物的药物化学2004年 - 流动的互变异委肌抑制1991年 - 电流Carbynes,Carbenes,Carbenes,Carbenes和相关的反应性中间体1985年 - 抗流型植膜,1985-抗流Ayurent ayurent ayurent to 教学经验:尼珀,莫哈利24年 - 药物和生物学。 化学生物 - 核化学化学化学化学药物药剂师G.N.D. 大学,阿姆利则7年 - 综合硕士 (5年课程)量子化学物理化学计算化学5。 Adminstrative experience: Dean, NIPER, SAS Nagar -- 2016-2018 Associate Dean, NIPER, SAS Nagar -- 2015-2016 Head, Department of Medicinal Chemistry -- 2019-2024 Incharge, Departement of Pharmacoinformatics, NIPER, SAS Nagar -- 2010-2021 Officiating Director, NIPER, SAS Nagar (temporary: Jan, Feb. 2017,2018年9月,2021年3月至5月)荣誉和奖项:印度科学院奖学金 - 2020年的Andhra Pradesh Akademi奖学金 - 2011年Sciences的Telangana Academi奖学金 - 2011年OPPI科学家奖 - 2009年Ranbaxy Research奖 - 2008年Chem。印度研究学会 - 奖章 - 2008年皇家化学学会奖学金(FRSC),伦敦 - 2007年IBM教师奖 - 2007年亚历山大·冯·洪堡·斯蒂夫特(Alexander von Humboldt Stiftung)奖学金,波恩 - 2002年 - 2002年3。研究经验:化学键合新颖的概念 - 二价N(i)化合物2005-电流生物 - 内有机药物的药物化学2004年 - 流动的互变异委肌抑制1991年 - 电流Carbynes,Carbenes,Carbenes,Carbenes和相关的反应性中间体1985年 - 抗流型植膜,1985-抗流Ayurent ayurent ayurent to教学经验:尼珀,莫哈利24年 - 药物和生物学。化学生物 - 核化学化学化学化学药物药剂师G.N.D.大学,阿姆利则7年 - 综合硕士(5年课程)量子化学物理化学计算化学5。Adminstrative experience: Dean, NIPER, SAS Nagar -- 2016-2018 Associate Dean, NIPER, SAS Nagar -- 2015-2016 Head, Department of Medicinal Chemistry -- 2019-2024 Incharge, Departement of Pharmacoinformatics, NIPER, SAS Nagar -- 2010-2021 Officiating Director, NIPER, SAS Nagar (temporary: Jan, Feb. 2017,2018年9月,2021年3月至5月)
一类DNA折叠/结构统称为G-四链体(G4),通常在鸟嘌呤富基因组的区域中形成。G4 DNA被认为在基因转录和端粒介导的端粒维持中具有功能作用,因此是药物的靶标。导致鸟嘌呤四局部堆叠的分子相互作用的细节并不理解,这限制了G4序列的可药用性的合理方法。为了进一步探索这些相互作用,我们采用了电子振动 - 二维红外线(EVV 2DIR)光谱法,以测量由MyC2345核苷酸序列形成的平行链链G- Qu-Qu-Qu-Qu-Qubadruplex DNA的扩展振动偶联光谱。我们还跟踪了与G4折叠相关的结构变化,该变化是K + -ION浓度的函数,以产生进一步的见解。为了对折叠过程在振动耦合特性方面产生的结构元素进行分类,我们使用了使用密度功能理论的量子化学计算。这导致了与给定结构相关的耦合光谱的预测,这些耦合光谱与从EVV 2 -DIR光谱获得的实验耦合数据进行了比较。总体而言,在折叠过程中对102个耦合峰进行了实验鉴定并遵循。注意到了许多现象,并与折叠形式的形成相关。这包括频率变化,交叉强度的变化以及新耦合峰的出现。可以将新峰分配给复合物中特定化学基团之间的耦合,我们使用2DIR数据在我们的实验条件下为这种特定类型的G4提出了折叠序列。总体而言,实验2DIR数据和DFT计算的组合表明,在添加钾离子之前,在初始DNA中可能已经存在鸟嘌呤四重奏,但是这些四重奏是未储存的,直到添加钾离子为止,在这一点上形成了完整的G4结构。