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Accès ouvert déclaré 2023 article

Unitary coupled-cluster for quantum computation of molecular properties in a strong magnetic field

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Rattachement africain : us, no. Niveau de preuve : code pays fourni par la source.

Le résumé fourni par la source

In truncated coupled-cluster (CC) theories, non-variational and/or generally complex ground-state energies can occur. This is due to the non-Hermitian nature of the similarity transformed Hamiltonian matrix in combination with CC truncation. For chemical problems that deal with real-valued Hamiltonian matrices, complex CC energies rarely occur. However, for complex-valued Hamiltonian matrices, such as those that arise in the presence of strong magnetic fields, complex CC energies can be regularly observed unless certain symmetry conditions are fulfilled. Therefore, in the presence of magnetic fields, it is desirable to pursue CC methods that are guaranteed to give upper-bound, real-valued energies. In this work, we present the first application of unitary CC to chemical systems in a strong magnetic field. This is achieved utilizing the variational quantum eigensolver algorithm applied to the unitary coupled-cluster singles and doubles (UCCSD) method. We benchmark the method on the H2 molecule in a strong magnetic field and then calculate UCCSD energies for the H4 molecule as a function of both geometry and field angle. We show that while standard CCSD can yield generally complex energies that are not an upper-bound to the true energy, UCCSD always results in variational and real-valued energies. We also show that the imaginary components of the CCSD energy are largest in the strongly correlated region. Last, the UCCSD calculations capture a large percentage of the correlation energy.

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.

Le contrôle bibliographique ouvert

DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.

Titre Crossref
Unitary coupled-cluster for quantum computation of molecular properties in a strong magnetic field
Date Crossref
22/11/2023
Éditeur
AIP Publishing
Type
journal-article

Ce recoupement confirme des métadonnées liées au DOI. Il ne confirme ni la méthode ni les conclusions de l’étude, et il ne compte pas comme une seconde source scientifique indépendante.

Où se fait cette recherche

  • University of Wisconsin–Madison pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure
  • University of Oslo Department of Chemistry pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure
  • University of Wisconsin-Madison 1 Theoretical Chemistry Institute and Department of Chemistry pays non établi dans la notice
    Université ou école supérieure
  • Algorithmiq Ltd. 3 pays non établi dans la notice
    Entreprise

University of Wisconsin–Madison, Department of Chemistry — University of Oslo et Theoretical Chemistry Institute and Department of Chemistry — University of Wisconsin-Madison 1, avec 1 autre affiliation.

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