【报告题目】周期体系电子结构计算的量子算法
【报 告 人】李震宇教授,中国科学技术大学
【报告时间】11月10日上午10:00
【会议链接】(腾讯会议)
【会 议 ID】938 673 142
【报告摘要】变分量子特征值求解(VQE)算法是在近期含噪中等尺度量子器件上进行量子模拟的主流方法。但是该算法是针对分子等孤立化学体系来设计的,而对固体材料等的模拟一般需要引入周期性边界条件。我们发现直接将VQE算法应用到周期固体体系有很大的误差。其原因是周期体系的波函数为复数,导致ACSE残留误差。我们提出通过在算符池中引入新的算符来消除ACSE残留误差,并以一维氢原子链为例对上述方法进行测试。在基态计算的基础上,我们通过EOM方法,引入IP和EA激发算符,计算固体体系能带结构。一种投影形式的激发算符被用来满足killer条件。我们将这种方法称为EOM-APADT-C方法。对金刚石和硅体系的测试表明,该方法可以精确高效地计算能带结构。另外,通过引入约化密度矩阵,我们可以将ADAPT算符中需要进行地量子测量数目从O(N8)减少到O(N4),有望大大提高该算法在量子计算机上的效率。相关研究为将来量子计算机在材料科学领域的应用奠定了基础。
【报告人简介】李震宇,男,中国科学技术大学教授、博士生导师。1999和2004年分别获得中国科学技术大学物理学学士和物理化学博士学位。2004-2007年先后在美国马里兰大学和加州大学欧文分校从事博士后研究。2006年入选全国百篇优秀博士学位论文作者,2015年获中国化学会青年化学奖,研究领域为理论与计算化学,主要通过电子结构计算与分子模拟来研究材料物性和生长反应机理。在包括Phys. Rev. Lett.、J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.在内的国际学术期刊上发表论文170余篇,SCI引用7400余次,H因子为48。
【邀请人】南广军 副教授
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