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World File Search System量子化
具有广泛适用性的人工智能增强量子化学方法
a 固体表面物理化学国家重点实验室，福建省理论与计算化学重点实验室，厦门大学化学系，化工化工学院，厦门 361005，中国 b 卡内基梅隆大学化学系，匹兹堡 PA，15213，美国
用于量子化学的量子计算机上的资源优化的费米子局域哈密顿模拟
在量子计算机上模拟费米子系统的能力有望彻底改变化学工程、材料设计、核物理等领域。因此，优化模拟电路对于充分利用量子计算机的功能具有重要意义。在这里，我们从两个方面解决这个问题。在容错机制下，我们优化了 rz 和 t 门数以及所需的辅助量子比特数，假设使用乘积公式算法进行实现。与现有技术相比，我们获得了门数节省率为 2 和所需辅助量子比特数节省率为 11。在预容错机制下，我们优化了两量子比特门数，假设使用变分量子特征求解器 (VQE) 方法。具体到后者，我们提出了一个框架，可以使 VQE 进程向费米子系统基态能量收敛的方向引导。该框架基于微扰理论，能够将 VQE 进程每个循环的能量估计值提高约三倍，与试验台上经典可访问的水分子系统中的标准 VQE 方法相比，更接近已知基态能量。改进的能量估计反过来又会节省相应数量的量子资源，例如量子比特和量子门的数量，这些资源需要在已知基态能量的预定公差范围内。我们还探索了一套从费米子到量子比特算子的广义变换，并表明在小规模情况下，资源需求节省高达 20% 以上是可能的。
应用于计算量子化学的数值算法
2021 年秋季。课程描述：数值算法简介、它们在计算量子化学中的应用以及软件实现和重用的最佳实践。本课程涵盖了物理模拟中使用的应用数学中的有用算法工具箱。它们通过密度泛函理论的计算机实现来说明，用于从量子力学建模化学反应机制。涵盖的主题包括局部优化、数值导数和数值积分、密集线性代数对称特征值问题、奇异值分解和快速傅里叶变换。时间允许时，将介绍更多专业主题。学生将学习 C++ 中过程化和面向对象编程的原理，以及高效数值库的使用。本课程对更广泛的课程目标的贡献：所有 MSSE 学生的必修课程。课程形式：每周三次 50 分钟的教师主导的网络教学讲座，以及每周 3 小时 GSI 主导的网络讨论（分为 2 小时计算实验室和 1 小时同步讨论），以在 15 周内完成课程。结构化的异步评分讨论小组将扩展讲座材料和阅读材料。学生将在截止日期前发表个人帖子，然后回复每周阅读材料的同伴帖子。所有学生都必须参加。GSI 还将检查定量的家庭作业和练习，为学生准备家庭作业并在提交家庭作业后发布答案指南，并提供有关最终项目（过去 5 周完成）的详细指导和反馈。课外作业应每周 3 小时，每周共 9 小时。阅读清单和资源：《数值方法：科学计算的艺术》，WH Press，SA Teukolsky、WT Vetterling 和 BP Flannerty（第 3 版，剑桥大学出版社，2007 年）《计算化学简介》，FH Jensen（第 3 版，Wiley，2017 年）。评分：将有 7 个精心设计的编程作业。
量子化学和物理学中的量子计算
国家和运营商以给定表示。当未指定的不同时，每个自旋子系统中的基础是由σz运算符特征状态制成的规范（测量）：{| 0 i z，| 1 i z} = {| 0 i，| 1 I}。
多量子化学交换饱和转移核磁共振来量化对称交换：应用于胍基 i 的旋转动力学
摘要：化学交换饱和转移 (CEST) NMR 实验已成为表征蛋白质动力学的有力工具。我们在此表明，CEST 方法可以扩展到具有对称交换的系统，其中所有交换物种的 NMR 信号都会严重加宽。为了实现这一点，引入了多量子 CEST (MQ-CEST)，其中将 CEST 脉冲施加到纵向多自旋序密度元素上，并将 CEST 配置文件编码到未加宽的核上。MQ-CEST 方法在蛋白质内精氨酸残基中胍基的受限旋转上得到证明。这些基团及其动力学对于许多酶以及通过形成氢键、盐桥和 π 堆积相互作用进行的非共价相互作用至关重要，并且它们的旋转速率高度表明了形成的相互作用的程度。 MQ-CEST 方法成功应用于 T4 溶菌酶 19 kDa L99A 突变体中的胍基。
![现代量子化学与[开放] Molcas](/simg/f/f86b4e1d80082d39decc3d0271c59ba54307befd.webp)
现代量子化学与[开放] Molcas
g）电子邮件：irene.conti@unibo.it h）电子邮件：luca.devico@unisi.it i）电子邮件：mickael.delcey@kemi.uu.se j）电子邮件：ignacio.fernandez@emi.u.u.se kemi.u.se ke kemi.se electronic邮件： leon.freitag@phys.chem.ethz.ch m）电子邮件：marco.garavelli@unibo.it n）电子邮件：xuejun.gong@nus@nus.edu.sg o）stefan.knecht@phys.chem.chem.chem.chem.ethz.ch p） roland.lindh@kemi.uu.se r) Electronic mail: marcus.lundberg@kemi.uu.se s) Electronic mail: Per-Ake.Malmqvist@teokem.lu.se t) Electronic mail: artur.nenov@unibo.it u) Electronic mail: jesper.norell@fysik.su.se v) Electronic mail: odelius@fysik.su.se w）电子邮件：olivucci@unisi.it x）电子邮件：t.b.pedersen@kjemi.uio.uio.no y）电子邮件：la.pedrazalezalez@student.unisi.unisi.it z） kristin.pierloot@kuleuven.be ab）电子邮件：markus.reiher@phys.chem.chem.ethz.ch ac）电子邮件：igor.schapiro@mail.huji.ac.al ad ad ad ad） luis.seijo@uam.es ag）电子邮件：saumik.sen@mail.huji.ac.il ah）电子邮件：dumitruc@buffalo.edu ai）电子邮件：christopher.stein@phys.stein@phys.chem.chem.ethz.ethz.chaj aj aj aj aj）电子邮件： morgane.vacher@univ-nantes.fr al）电子邮件：alessio.valentini@uliege.be am）作者应与之交往：valera.verra.veryazov@teokem.lu.se
研究论文 洛伦兹对称性破坏引起的朗道型量子化对狄拉克场的影响
最近，Kostelecký 和 Samuel [1] 证明，在弦场论的背景下，当扰动弦真空不稳定时，由张量场控制的洛伦兹对称性 (LS) 破坏是自然的。Carroll 等人 [2] 在电动力学的背景下，研究了在修正的陈-西蒙斯拉格朗日空间中，即在 (3 + 1) 维中，存在背景矢量场的理论和观察结果，这种空间保持了规范对称性，但破坏了洛伦兹对称性。这些研究的目的之一是扩展可能涉及 LS 破坏的理论和模型，以寻找可以回答通常物理学无法回答的问题的基础物理理论。从这个意义上讲，标准模型 (SM) 已成为这些扩展的目标，这些扩展以 LS 破坏为特征，最终形成了我们今天所知道的扩展标准模型 (ESM) [3, 4]。近年来，LS 破坏已在物理学的各个分支领域得到广泛研究，例如磁矩产生 [5]、Rashba 自旋轨道相互作用 [6]、Maxwell-Chern-Simons 涡旋 [7]、涡旋状结构 [8]、卡西米尔效应 [9, 10]、宇宙学
量子化学入门 Chem 570a：讲义
47 计算作业解决方案 153 47.1 问题 1 .................................................................................................................................................................................................................................................................................................................. 153 47.2 问题 2 .................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................. 156 47.3 问题 3 .................................................................................................................................................................................................................................................................................................. 156 47.3 问题 3 .................................................................................................................................................................................................................................................................................................. ..................................................................................................................................................................161 47.4 问题 4 ..................................................................................................................................................................................................164 47.5 问题 5 ..................................................................................................................................................................................................164 47.5 问题 5 ..................................................................................................................................................................................................170 47.6 问题 6 ..................................................................................................................................................................................170 ..................................................................................................................................................................................................................................171 47.7 问题 7 ........................................................................................................................................................................................................................................................................182 47.8 问题 8 ........................................................................................................................................................................................................................................................................................................200 47.9 问题 9 ........................................................................................................................................................................................................................................................200 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 217
魔术状态蒸馏和量子化学量子算法中的栅极汇编
用于量子化学的量子算法绘制分子中电子的动力学与耦合自旋系统的动力学。为了达到有趣分子的化学准确性，必须应用大量的量子门，这意味着需要进行量子误差校正和易于断层的量子计算。可以通过门编译的一组易于故障的通用操作来构建任意耐断层操作。量子化学算法是通过使用猪排公式分解耦合自旋系统的动力学来编译的，并使用Cli效法操作和单值旋转合成分解的动力学，并通过最终近似于单质量旋转的单个质量旋转序列，并通过单位固定器单位单位单位Qubit Bit Bit Bit Bit Bit Bit Bite。某些容忍故障的门取决于被称为魔术状态的特定单量状状态的制备。结果，门汇编和魔术状态蒸馏对于解决量子计算机上的量子化学问题至关重要。我们回顾了最近的进展，这已经提高了通过数量级来提高栅极汇编和魔术状态蒸馏的效率。