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World File Search System量子化学
使用基于片段的量子化学计算蛋白质-配体相互作用能量的收敛协议
基于碎片的量子化学方法提供了一种避免电子结构计算的非线性缩放的方法，因此可以使用高级方法研究大型分子系统。在这里，我们使用碎片来计算具有数千个原子的系统中的蛋白质-配体相互作用能，使用一种用于管理基于碎片的计算的新软件平台，该平台实现了屏蔽多体展开。使用最小基半经验方法 (HF-3c) 进行的收敛测试表明，使用单残基碎片和简单氢帽的二体计算足以重现使用传统超分子电子结构计算获得的相互作用能，误差在 1 kcal/mol 以内，计算成本约为 1%。我们还表明，HF-3c 结果说明了密度泛函理论在增强四倍 ζ 质量的基组中获得的趋势。碎片化的战略部署有利于融合生物分子模型系统与高质量电子结构方法和基组一起使用，将从头算量子化学引入迄今为止难以想象的规模的系统。这将有助于为机器学习应用生成高质量的训练数据。
由 Quantum Magic 提供支持的零度和有限温度量子模拟
我们引入了一种量子信息理论启发的方法来改进近期量子设备上多体汉密尔顿量的表征。我们设计了一类新的相似变换，当将其作为预处理步骤应用时，可以大大简化汉密尔顿量，以便在量子硬件上进行后续分析。根据设计，可以使用纯经典资源有效地识别和应用这些变换。在实践中，这些变换使我们能够缩短必要的物理电路深度，克服不完善的近期硬件所施加的限制。重要的是，我们的变换质量是可调的：我们定义了一个变换“阶梯”，以更经典的计算为代价产生越来越简单的汉密尔顿量。使用量子化学作为基准应用，我们证明我们的协议可以显著提高数字和模拟量子硬件上零温度和有限温度自由能计算的性能。具体来说，我们的能量估计不仅优于传统的 Hartree-Fock 解决方案，而且随着我们调整转换质量，这种性能差距也在不断扩大。简而言之，我们基于量子信息的方法为在近期硬件上实现有用且可行的量子化学算法开辟了有希望的新途径。量子化学的一个核心任务是确定电子汉密尔顿量的基态能量和有限温度自由能。虽然许多算法旨在利用量子硬件来解决问题 [ 21 , 31 , 47 , 48 ]，但近期硬件的限制，尤其是有限的电路深度，带来了挑战。解决这一难题的一种方法是
对机器学习应用程序的全面调查
1国际光谱和量子化学研究中心 - IRC SQC，西伯利亚联邦大学，俄罗斯Krasnoyarsk，2 Technology, Pune, India, 5 Laboratory of Theory and Optimization of Chemical and Technological Processes, University of Tyumen, Tyumen, Russia, 6 Laboratory of Crystal Physics, Kirensky Institute of Physics, Federal Research Center KSC SB RAS, Krasnoyarsk, Russia, 7 Department of Computational Intelligence, SRM Institute of Science and Technology, Kattankulathur, India, 8 Centre for Machine Intelligence and Data Science, Indian Institute of印度孟买技术孟买技术孟买，印度普杜切里大学的物理学系9
2022 年国际冬季学校材料前沿...
本次冬季学校涵盖的主题包括过渡金属氧化物的化学和物理及其功能特性、材料的高压、化学和拓扑化学合成方法、晶体和磁性中的自旋有序、功能和量子材料、微观结构、纳米级异质结构、能量存储、转换和传输、腐蚀、电池储能材料的电化学、离子传输、催化、多孔固体、金属有机骨架、磁阻、二维材料、飞秒级过程、光谱和各种材料表征技术、量子点、分子磁体、分子电子学、结构和计算生物学、软材料、理论和计算量子化学以及材料科学和计算机模拟。
奇妙的量子纠错码及其用途...
摘要 量子计算机有可能对一系列科学技术领域的悬而未决的问题做出重大贡献，包括模拟复杂的凝聚态系统，以及帮助解决量子化学中的电子结构问题。然而，为了确保量子计算是值得信赖的——即对环境噪声和错误操作具有鲁棒性——我们需要能够在错误破坏信息之前检测并纠正错误。我们特别需要一种量子纠错码——一种量子信息的冗余编码以及一种检测和纠正错误的策略。理想情况下，这种代码应该考虑到底层硬件的限制，并以最低限度的额外资源成本为代价。
量子计算助力气候行动
此外，量子计算机可以精确计算系统，而成熟的计算化学方法的近似会导致结果出现重大错误。使用经典量子化学特别难以模拟的系统是高度相关的电子系统，其中所谓的 Born-Oppenheimer 近似（假设原子核固定，与电子的位置无关）无效。这对于气候友好型技术的开发尤其有意义，因为高度相关的电子系统显示出有希望的应用，例如在电池中的电极材料或催化剂中。Born-Oppenheimer 近似被发现是无效的，例如在某些使用光合作用的生物系统中。因此，摆脱这种近似的必要性可以让我们更好地理解自然光合作用。
将初始数据加载到量子寄存器
在不久的将来，量子计算可以为信息学的发展做出重大贡献[1]。尽管尚未构建量子计算机的实际实现，但它的存在似乎是可能的。因此，值得研究此类机器的性质。今天，我们知道Shor [2]和Grover [3]算法比其最佳古典对应物具有较低的综合性复杂性。量子计算机的另一个有希望的应用是量子模拟[4，5，6]，即物理量子系统行为的组合模型。它给出了有效建模量子过程的可能性，使用经典量子不可能[7]。量子计算机可以模拟各种量子系统，包括费米子晶格模型[8，9]，量子化学[10，11]和Quantum-tum-tum-fly filed field Theyories [12]。