New Local Explorations of the Unitary Coupled Cluster Energy Landscape
近年来量子信息的蓬勃发展使幺正耦合团簇理论重新受到人们的关注。我们小组的兴趣在当地的能源景观的酉ansätze促使我们调查的经典方法截断的泰勒级数展开（而不是微扰展开）的UCCSD能量在二阶。这相当于通过从Hartree-Fock到UCCSD采取单个牛顿-拉夫森步骤来估计电子相关能的方法。这种方法以前已经探索过，但准确性没有得到广泛研究。在本文中，我们研究的性能和观察类似的病理线性耦合集群与单打和双打。我们介绍了使用三阶或更大的衍生物，以帮助部分恢复真正的UCCSD的变分下限，限制这些衍生物的“未混合”的类别，以简化模型。通过测试的方法在几个势能面和反应能，我们发现这种“对角线”近似高阶项是有效的，在降低灵敏度附近的奇异性强相关的制度，而不是显着降低弱相关系统的准确性。
2022-10-28 physics.chem-ph quant-ph
Low-Depth Unitary Coupled Cluster Theory for Quantum Computation
幺正耦合团簇（UCC）近似是量子计算机上利用变分量子本征求解器计算电子结构的最有前途的波函数方法之一。然而，对于具有许多轨道的大型系统，所需数量的UCC因子仍然导致非常深的量子线路，这可能是实施的挑战。基于大多数UCC振幅是小的弱相关分子的观察，我们设计了一种算法，采用泰勒展开在小振幅，权衡电路深度额外的测量。强相关性可以通过执行关于一小组UCC因子的扩展来考虑，这些因子被精确地处理。在接近平衡时，泰勒级数展开通常可以很好地工作，而不需要包括任何精确的因子;随着分子被拉伸并且相关性增加，我们发现只有少数因子需要精确处理。
2021-09-29 physics.chem-ph quant-ph
Unitary coupled-cluster based self-consistent polarization propagator theory: a quadratic unitary coupled-cluster singles and doubles scheme
本研究开发了基于二次酉耦合簇单双激发（qUCCSD）的自洽极化传播子方法，通过截断UCC变换哈密顿量的对易子展开构建方法，基准计算显示其准确性和鲁棒性优于UCC3方案。
2021-09-23 physics.chem-ph
Quantifying Teleportation Overhead in Distributed Unitary Coupled-Cluster Ansätze
University of Toronto（多伦多大学）
本研究量化了分布式量子计算中酉耦合簇拟设（UCCSD、UpCCD、UpCCGSD）的隐形传态开销，发现自旋分块Jordan-Wigner排序的UpCCD扩展性最优，而UCCSD资源需求显著更大。
2026-10-01 cs.DC physics.chem-ph quant-ph
Reducing Unitary Coupled Cluster Circuit Depth by Classical Stochastic Amplitude Pre-Screening
酉耦合簇（UCC）方法是利用量子硬件来执行量子化学计算的有吸引力的途径，因为与经典计算机上所需的指数缩放相比，量子计算机原则上可以以多项式缩放方式执行UCC计算。当前有噪声的中间尺度量子（NISQ）计算机受到逻辑量子比特数量的硬件容量和由使用变分量子本征求解器（VQE）方法进行UCC计算所需的深电路引入的噪声两者的限制。我们提出了一个组合的经典-量子方法，其中一个随机的经典UCC预处理步骤是用来确定重要的激发在UCC anomaly。然后，在基于UCC的VQE计算中使用所选择的激励的减少的数量。这种方法给出了一个系统的可改进的近似，我们表明，量子资源的显着减少，可以实现，与CH $_2$，N $_2$和N $_2$ H $_2$分子的模拟给出亚毫哈特里误差。
2022-06-14 physics.chem-ph quant-ph
An attractive way to correct for missing singles excitations in unitary coupled cluster doubles theory
本文在 UCC 框架下利用 MBPT 低阶能量修正恢复 UCCD 缺失的单激发，提出 UCCD[4S] 与 UCCD[6S]，使结果达到 UCCSD 质量。
2024-06-13 physics.chem-ph quant-ph
A Reduced Cost Four-Component Relativistic Unitary Coupled Cluster Method for Molecules
本文提出分子四分量相对论性幺正耦合簇方法，通过Bernoulli展开构建qUCCSD与UCC3近似，并用自然旋量方案降低计算成本。
2024-03-05 physics.chem-ph
AGP-based unitary coupled cluster theory for quantum computers
电子结构方法通常受益于对称性破缺和恢复，特别是在强相关区域。量子计算机上的Ansätze也是如此。我们发展了一个酉耦合团簇方法反对称化的孪幂（AGP）-一个国家正式相当于数投影Barning-Cooper-Schrieffer波函数。我们证明了我们的方法在一个和两个维度的单带费米-哈伯德哈密顿量。我们还探讨后选择作为一个状态准备步骤，以获得相关的AGP，并证明它的规模不差于$\mathcal{O}(\sqrt{M})$在测量的数量，从而使其成为一个更便宜的替代规范集成恢复粒子数对称性。
2022-09-23 cond-mat.str-el physics.chem-ph quant-ph
A Feasible Approach for Automatically Differentiable Unitary Coupled-Cluster on Quantum Computers
我们开发计算负担得起的和编码独立的梯度评估程序的酉耦合集群型运营商，适用于量子计算机。我们表明，在我们的框架内，相对于参数化的n重费米子激发的期望值的梯度可以由四个类似的形式和大小的期望值来评估，而大多数标准的方法的基础上直接应用的参数移位规则来与O（2^（2n））期望值的相关成本。对于实波函数，这个代价可以进一步减少到两个期望值。我们的策略是在开源软件包龙舌兰酒内实现的，并允许可微目标函数的黑板式构造。我们说明了电子基态和激发态的初步应用。
2020-11-11 physics.chem-ph physics.comp-ph quant-ph
Utilizing redundancies in Qubit Hilbert Space to reduce entangling gate counts in the Unitary Vibrational Coupled-Cluster Method
该研究提出一种利用量子比特希尔伯特空间冗余的新方法，通过减少Trotter化UVCC近似所需的量子比特控制，理论上最多减少50%纠缠门数量，实验中在Quantinuum H1-1硬件上提升了6、8量子比特系统的态制备保真度。
2024-12-05 physics.chem-ph quant-ph
Toward the "platinum standard" of quantum chemistry on quantum computers: perturbative quadruple corrections in unitary coupled cluster theory
提出针对UCCSDT的非迭代四重激发微扰校正[Q-6]，完全由内部相连组件构成，使相关能校正精确至MBPT第六阶，并在小分子势能面扫描中达到化学精度。
2025-08-13 physics.chem-ph quant-ph
Orbital-Optimized Unitary Coupled Cluster for Indirect Nuclear Spin-Spin Coupling Constants within a Quantum Linear Response Framework
University of Copenhagen（哥本哈根大学）；University of Southern Denmark（南丹麦大学）；Technical University of Denmark（丹麦技术大学）
本文提出基于量子线性响应框架的轨道优化单电子耦合簇方法，用于准确计算间接核自旋-自旋耦合常数，提升量子计算在NMR预测中的应用精度。
2025-11-25 physics.chem-ph quant-ph
Quantum Implementation of Unitary Coupled Cluster for Simulating Molecular Electronic Structure
在经典计算化学中，耦合团簇分析是最常用的$ab~initio$方法之一，但由于其非幺正性，严重限制了它的应用。酉修正作为一个理想的解决方案的问题，然而，在经典的常规计算是非常低效的。在这里，我们提供了第一个实验证据，确实是在物理量子系统，一个被困的离子系统的耦合集群animation的幺正版本可以可靠地执行。本文对分子离子HeH $^+$的电子结构进行了模拟，探测了基态能面曲线，研究了激发态的能量，并对键离解进行了非微扰模拟。我们的模拟利用量子计算的优点，克服了经典计算的固有局限性，实验结果表明，该方法在制备分子基态量子模拟中具有良好的应用前景.
2016-11-25 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.comp-ph
Unitary Coupled-Cluster based Self-Consistent Electron Propagator Theory for Electron-Detached and Electron-Attached States: A Quadratic Unitary Coupled-Cluster Singles and Doubles Method and Benchmark Calculations
School of Chemistry and Biological Engineering, University of Science and Technology Beijing（北京科技大学化学与生物工程学院）
本文提出了一种基于UCC的自洽电子传播理论，用于描述电子脱离和附加态，通过IP/EA-qUCCSD方法在闭壳体系中实现了高精度计算。
2026-02-28 physics.chem-ph
Efficient and Robust Parameter Optimization of the Unitary Coupled-Cluster Ansatz
针对变分量子本征求解器参数优化测量需求大的瓶颈，提出适配酉耦合簇拟设的SOAP优化器，通过序列优化与二次近似减少能量评估，结合历史迭代方向捕捉参数关联，在分子体系模拟与超导量子硬件实验中验证了其收敛快、抗噪性强、可扩展性好的优势。
2024-06-25 physics.chem-ph quant-ph
Beyond MP2 initialization for unitary coupled cluster quantum circuits
该研究通过高效稀疏波函数电路求解器研究多达64量子比特的系统，推进UCC模拟技术水平，展示其能力并解决初始参数化等问题，为评估VQE实现量子优势的实用性提供关键基准。
2024-11-21 cond-mat.str-el physics.chem-ph quant-ph
Exact Parameterization of Fermionic Wave Functions via Unitary Coupled Cluster Theory
对基于粒子-空穴激发和去激发算符的酉耦合团簇（UCC）理论的各种形式的正确性进行了形式化分析。传统的单指数UCC参数化和解纠缠（因子分解）的版本被认为是。我们制定了一个微分聚类分析，以确定对应于一个一般的量子态的UCC振幅。传统的UCC（表示任何状态的能力）的准确性进行了数值研究，它是正式显示，由UCC指数映射的临界点的结构。解纠缠UCC波函数的家庭被证明是精确参数化的任何状态，从而显示如何构建Trotter错误的UCC参数化的应用在量子计算。从这些结果中，我们得到一个精确的解开UCC参数化，采用粒子孔或一般的一个和两个身体替代运营商的无限序列。
2019-10-22 cond-mat.str-el physics.chem-ph quant-ph
Extension of the Trotterized Unitary Coupled Cluster to Triple Excitations
本文提出在Trotter化UCCSD中引入三重激发并利用自旋与轨道对称性构建UCCSDT，数值实验表明其精度较UCCSD提升至少两个数量级，达到化学精度并与CCSD(T)相当。
2023-03-17 physics.chem-ph quant-ph
Relativistic unitary coupled cluster method for ground-state molecular properties
Indian Institute of Technology Bombay（印度理工学院孟买分校）；Bhabha Atomic Research Center（巴哈原子研究中心）；Homi Bhabha National Institute（霍米·巴巴国立研究所）；Comenius University（科马纽斯大学）
本文提出了一种相对论性单位元耦合簇方法，用于更准确地计算重元素系统基态分子性质，通过非微扰方法qUCCSD显著提升了与实验数据的一致性。
2026-02-02 physics.chem-ph
Relativistic unitary coupled cluster theory and applications
我们提出了相对论幺正耦合集团理论的第一个表述和应用。着重介绍了该理论的显著特点，并用它分别计算了$Ba^{+}$和$Pb^{+}$的$5^{2}D_{3/2}$和$6^{2}P_{3/2}$态的寿命.结果清楚地表明，它是非常适合于精确的\emph{ab initio}计算重原子系统的性质。
2005-02-08 physics.atom-ph physics.chem-ph physics.comp-ph
A perturbative triples correction to relativistic Quadratic Unitary Coupled Cluster Method: Theory, Implementation and Benchmarking
本文提出相对论二次酉耦合簇方法的微扰三重激发修正qUCCSD[T]，利用酉拟设和多体微扰理论，结合X2CAMF、FNS和CD近似，在经典计算中优于先前修正，并高精度计算含重元素体系的多种性质。
2025-10-07 physics.chem-ph
Compressing Many-Body Fermion Operators Under Unitary Constraints
用于制备幺正耦合团簇态和应用任意基电子结构哈密顿量的Trotter步骤的最有效的已知量子线路涉及费米子高斯线路和伊辛相互作用类型线路的交错序列。这些电路产生于因式分解二体算子，将这些幺正生成为使用乘积公式模拟的单体算子的平方和。我们介绍了一个数值算法进行这种分解，有一个迭代的复杂性不差于单粒子基变换的两体运算符，往往导致在许多倍的平方和的单体运算符相比，分析分解。作为一个应用程序的数值计算过程中，我们证明，我们的协议可以用来近似通用酉耦合集群运营商和准备必要的高质量的初始状态的技术（如ADAPT-VQE），迭代构造近似的基态。
2021-09-10 physics.chem-ph quant-ph
Unitary Coupled-Cluster theory for the treatment of molecules in strong magnetic fields
针对强磁场等情形下耦合簇理论产生非物理复能量的问题，本文实现 ff-UCC2 与 ff-UCC3，并在多种分子上对比传统有限场 CC 方法评估其性能。
2025-07-25 physics.chem-ph
Generalized unitary coupled cluster excitations for multireference molecular states optimized by the Variational Quantum Eigensolver
变分量子本征求解器（VQE）算法，设计用于在近期量子计算机上计算分子基态的能量，需要描述系统的对称性的规范，例如自旋状态和电子数。这开启了使用VQE获得激发态作为给定对称性集合的最低能量解的可能性。本文研究了不同的幺正耦合团簇（UCC）方法在激发态VQE计算中的性能，利用设计的代表单参考和多参考波函数的量子线路计算了能量随分子几何构型变化的曲线。这些ansätze包括标准UCCSD，以及UCCGSD和k-UpCCGSD的修改版本，这些修改版本被设计用于处理激发态，而不会在VQE优化期间出现不希望的自旋对称性交叉到较低的状态。这些研究是在一系列体系中进行的，包括H $_2$、H $_3$、H $_4$、NH和OH $^{+}$、CH $_2$、NH $^{+}_{2}$，涵盖了具有单参考和多参考激发态的自旋单重态、二重态和三重态分子基态的例子。在大多数情况下，我们的计算与经典机器上全组态相互作用计算的结果非常一致，从而表明VQE算法能够计算在一定对称性下的最低激发态，包括多参考闭壳层和开壳层态，通过对簇算符中考虑的激发设置适当的限制，以及在编码起始平均场状态的量子位寄存器中的适当约束。
2020-06-17 physics.chem-ph quant-ph
Momentum-Space Unitary Coupled Cluster and Translational Quantum Subspace Expansion for Periodic Systems on Quantum Computers
我们演示了使用变分量子本征求解器（VQE）来模拟固态晶体材料。我们适应的酉耦合集群anananterior周期性的边界条件，在现实空间和动量空间表示，并直接映射复杂的集群运营商的量子线路anterior，以利用减少数量的激发运营商和哈密顿条款，由于动量守恒。为了进一步减少所需的量子资源，如UCCSD振幅的数量，电路深度，所需的量子位数和测量电路的数量，我们研究了平移量子子空间扩展方法（transQSE）的周期性哈密顿量的本地化表示。此外，我们还展示了基于点群对称性的量子比特渐变方法的周期性系统的扩展。我们比较的精度和计算成本的一系列的几何形状的一维链的二聚氢，氦和氢化锂的动量空间网格点的数量不断增加，并证明VQE计算的二维和三维氢和氦晶格。我们提出的策略，使近期量子硬件的使用进行固态模拟与变分量子算法。
2021-01-04 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph quant-ph
A Stochastic Approach to Unitary Coupled Cluster
酉耦合簇（UCC）最初是作为流行的传统耦合簇方法的变分替代方案而开发的，现已作为量子计算机上使用的函数形式而复兴。然而，存在于量子计算机中的激子的数量通常对量子计算机上的实现构成障碍。由于从量子蒙特卡罗方法得到的波函数的自然稀疏性，我们在这里考虑UCC问题的随机解。使用耦合簇蒙特卡罗框架，我们开发集群选择方案，捕捉UCC波函数的结构，以及它的Trotterized近似，并使用这些来解决相应的投影方程。由于方程的快速收敛性与团簇展开的顺序，这种方法的规模与系统的大小多项式。与传统的UCC实现不同，我们的方法自然地以投影能量的形式产生能量的非变分估计。对于小系统中的UCCSD，我们发现这与能量的期望值一致，并且在两个电子的情况下，与全组态相互作用结果一致。对于较大的N $_2$系统，两种估计器的估计结果是发散的，投影能量接近耦合聚类结果，而期望值接近传统的UCCSD结果.
2020-11-16 physics.chem-ph
Capabilities and Limits of the Unitary Coupled-cluster Approach with Generalized Two-body Cluster Operators
电子波函数的酉团簇展开由于其与量子算法的结合使用，最近获得了很大的兴趣。在这方面的贡献，我们调查了一些方面的一个使用广义两体激发运营商，这已被认为是在最近的一些工作量子算法的量子化学。我们的数值计算结果表明，特别是两体运营商与通常的粒子-空穴双激发运营商的有效粒子-空穴激发水平的一个导致一个非常准确而紧凑的波函数表示。有效激发秩为零的广义二体算子的效应要小得多。我们比较标准和单一的耦合集群的扩展，并表明上述方法匹配，甚至超越的准确性与三体粒子-空穴激发的扩展，特别是在发病的强相关性。该方法的缺点是，它是相当困难的严格收敛到其变分最小值。
2022-07-18 physics.chem-ph
Non-Iterative Disentangled Unitary Coupled-Cluster based on Lie-algebraic structure
本文提出基于李代数结构的非迭代解纠缠幺正耦合簇拟设k-NI-DUCC，通过线性规模的泡利算符乘积实现硬件高效的VQE计算，在多个分子上达到化学精度并减少优化步骤。
2025-01-21 physics.chem-ph quant-ph
Qubit coupled-cluster method: A systematic approach to quantum chemistry on a quantum computer
变分量子本征求解器中的波函数采用幺正耦合团簇（UCC）形式，是在量子计算机上解决量子化学问题时超越平均场近似并考虑电子关联的一种系统方法。虽然在包括所有可能的耦合团簇激发的限制下是精确的，但实际上，这种方法的准确性取决于波函数参数化中包括多少和什么样的项。UCC的另一个困难是即使在固定的费米子激发秩下，同时纠缠的量子比特的数量也会增加。并非所有的量子计算架构都能应对这种增长。为了解决这两个问题，我们引入了一个量子位耦合簇（QCC）的方法，直接在量子位空间开始，并使用能量响应估计排名的重要性，个别纠缠的变分能量最小化。此外，我们提供了一个精确的因式分解的酉旋转的两个量子比特以上的酉旋转的产品。因此，具有因子分解技术的QCC方法可以仅限于两个量子比特的纠缠门，并且允许在耦合簇算子的数量方面非常有效地使用量子资源。通过计算$_2$和LiH分子的基态势能曲线，以化学精度$\le 1$ kcal/mol说明了该方法的性能。
2018-09-11 physics.chem-ph quant-ph
A Quantum-Inspired Algorithm for the Factorized Form of Unitary Coupled Cluster Theory
幺正耦合集团理论（UCC）的因式分解形式是变分量子本征求解器算法的一种很有前途的波函数分析方法。在这里，我们提出了一个量子启发算法UCC的基础上，一个确切的运营商身份的个人UCC因素。我们实现了该算法的计算H $_{10}$线性链和H $_2$ O分子与单和双$ζ$基组提供有关UCC作为波函数分析的见解。我们发现，作为一种电子结构方法，UCC可能是有价值的强关联系统，传统的耦合集团理论有困难。在量子计算机上，UCC的因式分解形式也可以作为量子相位估计算法的初始状态准备方法，因为它比许多其他常见的变分方法产生更高的与基态的重叠。UCC的这种经典算法也使得该技术能够进行广泛的测试，这将有助于对量子计算进行基准测试。
2020-09-23 cond-mat.str-el physics.chem-ph
Generalized Unitary Coupled Cluster Wavefunctions for Quantum Computation
我们引入了一个酉耦合团簇（UCC）模型，称为$k$ -UpCCGSD，它是基于一个稀疏广义双（D）算子族，提供了一个可负担的和系统可改进的酉耦合团簇波函数，适合在近期量子计算机上实现. $k$ -UpCCGSD采用对耦合簇双激发算子（pCCD）的指数的$k$乘积以及广义单（S）激发算子。我们比较它的性能，在执行效率和准确性的广义UCC anananesthesia采用全广义SD激励运营商（UCCGSD），以及与标准anesthesia只采用SD激励（UCCSD）。发现$k$ -UpCCGSD显示出量子计算应用的最佳缩放，需要$\mathcal O(kN)$的电路深度，与UCCGSD的$\mathcal O(N^3)$和UCCSD的$\mathcal O((N-η)^2 η)$相比，其中$N$是自旋轨道数，$η$是电子数。我们通过对H $_4$（STO-3G，6- 31 G）、H $_2$ O（STO-3G）和N $_2$（STO-3G）的基态和第一激发态进行经典基准计算，分析了这三种方法的准确性，并与传统的耦合簇方法进行了额外的比较。基态的结果表明，$k$ -UpCCGSD在精度和成本之间提供了良好的权衡，实现了化学精度，而在量子计算机上的实现成本低于UCCGSD和UCCSD。激发态的计算采用正交约束变分量子本征求解器方法。这被认为通常产生比相应的基态更不准确的能量。我们表明，使用…
2019-01-04 cond-mat.str-el physics.chem-ph physics.comp-ph
Polaritonic Unitary Coupled Cluster for Quantum Computations
在极化激子化学领域，强的光-物质相互作用被用来改变光学腔中的化学反应。为了解释和理解这些过程，发展可靠的理论模型是必不可少的。虽然传统方法必须平衡精度和系统大小，但量子计算的新发展，特别是变分量子本征求解器（VQE），为电子薛定谔方程的精确解提供了一条途径，并有望在当前可用的量子器件上实现多项式缩放和最终的准精确解。在这项工作中，我们将这两个领域结合起来。特别是，我们介绍了量子电动力学幺正耦合团簇（QED-UCC）方法结合VQE算法，以及量子电动力学运动方程（QED-EOM）方法制定的量子比特的基础上，允许在量子计算机上的强耦合的光物质系统的基态和激发态性质的精确计算。所开发的方法的准确性和性能进行了测试的H $_4$分子内的光学腔在一个政权，强电子相关性变得显着。第一次，我们明确地包括双光子效应的第一性原理。我们表明，开发的方法是在良好的协议与精确的参考结果，可以优于传统的同行。这里提出的工作为未来发展适用于经典和量子计算机的极化激子量子化学方法奠定了基础。
2021-06-17 physics.chem-ph
Unitary Coupled Cluster Nuclear Shielding Constants in a Quantum Linear Response Framework
University of Copenhagen（哥本哈根大学）；Technical University of Denmark（丹麦技术大学）；University of Southern Denmark（南丹麦大学）
该研究结合量子线性响应理论与酉耦合簇及其变体，计算7种小分子的核屏蔽常数，发现轨道优化可显著提升精度，oo-fUCC结合qLR是量子计算核屏蔽常数的有前景方法。
2026-10-09 physics.chem-ph
Mode-Selective and Anharmonicity-Controlled Energy Transport in Cavity-Coupled Water
University of Jyväskylä（于韦斯屈莱大学）
该研究通过介观实时模拟揭示，分子非谐性是光子传输的关键决定因素，可通过调谐腔光子频率控制腔耦合水中的模式选择性能量传输，为相关现象提供了微观机制与解析解释。
2026-08-03 physics.chem-ph physics.optics
Trapped ion quantum hardware demonstration of energy calculations using a multireference unitary coupled cluster ansatz: application to the BeH2 insertion problem
本研究利用多参考幺正耦合簇拟设的变分量子本征求解器，在离子阱量子硬件上计算BeH2强关联几何的基态能量，通过资源缩减大幅降低双量子比特门数并减少测量，能量损失仅2.69%。
2025-06-23 physics.atom-ph physics.chem-ph quant-ph
Comparing Perturbative and Commutator-Rank-Based Truncation Schemes in Unitary Coupled-Cluster Theory
比较了幺正耦合簇理论中基于微扰和交换子阶数的截断方案，发现基于交换子阶数的方法数值稳定性更强，且伯努利表示能更快收敛至UCCSD极限。
2025-05-02 physics.chem-ph
Spin-Flip Unitary Coupled Cluster Method: Toward Accurate Description of Strong Electron Correlation on Quantum Computers
本文通过qEOM将自旋翻转形式体系与UCCSD结合，提出qEOM-SF-UCCSD/VQE方法，以突破传统VQE在强电子关联模拟中的限制，并在乙烯异构化和环丁二烯自异构化中获得与实验吻合的势垒高度。
2023-07-13 physics.chem-ph
A bivariational, stable and convergent hierarchy for time-dependent coupled cluster with adaptive basis sets
提出含自适应基组的时间依赖耦合簇新方法，采用双正交基与分离的酉/非酉变换确保双变分原理、数值稳定性及向完全活性空间解的收敛，并推导运动方程应用于振动动力学。
2024-02-17 physics.chem-ph
Unitary Coupled-Cluster for Quantum Computation of Molecular Properties in a Strong Magnetic Field
本文首次将幺正耦合簇方法（UCCSD）与变分量子本征求解器（VQE）结合，用于强磁场下分子体系计算，解决了标准CCSD产生复数能量的问题，并验证其总能给出变分实值能量。
2023-09-21 physics.chem-ph
Non-interacting particle systems in the bi-orthogonal and unitary coupled-cluster description
本文研究非相互作用粒子系统的双正交与幺正耦合簇方法，发现基态下UCC复杂度远高于BCC，而激发态处理中UCC因久期矩阵分块对角更具优势，且其基态与ADC/ISR方法的态本质等价。
2023-11-06 physics.chem-ph
Analysis of fourth-, fifth-, and infinite-order triple excitations in unitary coupled cluster theory
本研究提出精确到五阶的酉耦合簇三重激发修正方法UCCSD[T-5]，对比四阶UCCSD[T]、无穷阶UCCSDT和FCI发现四阶修正与FCI吻合度最高，五阶修正可重现无穷阶三重激发极限，为量子计算场景下以经典微扰降低量子资源需求提供依据。
2025-09-05 physics.chem-ph
Observables and Anti-Hermitian Generators in Time-Dependent Unitary Coupled Cluster Theory
Department of Chemistry and Biochemistry, Montana State University（蒙大拿州立大学化学与生物化学系）
本研究提出含时酉耦合簇理论，将其应用于电子量子动力学，通过生成元制备初态后传播，在硬核玻色-哈伯德环上测试并探讨其局限与扩展方向。
2026-08-21 physics.chem-ph
A relativistic unitary coupled-cluster study of electric quadrupole moment and magnetic dipole hyperfine constants of ^{199}Hg^{+}
从科学和技术的几个领域来看，寻找一种可以用作比现在的原子钟更好的时间标准的精确的光学钟是非常困难的。已经进行了几次尝试来构建具有不同离子种类的更精确的时钟。在本文中，我们讨论了$ ^{199}Hg^{+}$中的$5d^{9}6s^{2} ^{2}D_{5/2}(F=0,m_{F}=0)\leftrightarrow5d^{10}6s ^{2}S_{1/2}(F=2,m_{F}=0)$时钟跃迁中的电四极和超精细位移，$ ^{199}Hg^{+}$是下一代光学时钟最有希望的候选者之一。我们应用Fock空间幺正耦合团簇（FSUCC）理论研究了$5d^{9}6s^{2} ^{2}D_{5/2}$态的电四极矩和$ ^{199}Hg^{+}$的$5d^{9}6s^{2} ^{2}D_{3/2,5/2}$和$5d^{10}6s^{1} ^{2}S_{1/2}$态的磁偶极子超精细常数.我们还将我们的结果与现有数据进行了比较。据我们所知，这是第一次一个变种的耦合团簇（CC）理论已被应用于研究这些性质的$Hg^{+}$，是最准确的估计，这些数量的日期。
2007-09-17 physics.atom-ph physics.chem-ph
Vibronic Resonance Along Effective Modes Mediates Selective Energy Transfer in Excitonically Coupled Aggregates
我们最近提出了激子耦合聚集体的有效简正模，它将能量转移哈密顿量精确地转化为沿有效简正模的一维哈密顿量之和。识别物理上有意义的振动运动，最大限度地促进振动电子混合建议一个有趣的可能性，利用振动电子共振介导选择性能量转移。在这里，我们扩大的有效模式的方法阐明其迭代性质，连续较大的聚集体，并扩展介导的能量转移到较大的聚集体的想法。我们发现，电子非耦合，但振动共振的供体-受体网站之间的能量转移不依赖于中间网站的能量或中间网站的数量。中间位点简单地介导电子偶联，使得沿着特定启动子模式的电子振动偶联导致直接供体-受体能量转移，绕过任何中间上坡能量转移步骤。我们发现，电子哈密顿量和有效模式转换之间的相互作用分区的线性振动耦合沿特定的启动子模式来决定介导的能量转移的选择性，振动耦合和多粒子基态之间的干扰具有至关重要的作用。我们的研究结果提出了一个一般的设计原则，通过协同效应的电子振动共振和弱介导的电子耦合，这两种效应单独不促进有效的能量转移，以提高能量转移。这里提出的有效模式的方法铺平了一条简单的路线，对四波混频光谱模拟较大的聚集体，而不严重近似共振振动耦合。
2022-02-21 physics.bio-ph physics.chem-ph
Assessing the Orbital-Optimized Unitary Ansatz for Density Cumulant Theory
详细研究了结合轨道优化和2-电子约化密度矩阵累积量的幺正耦合团簇振幅（OUDCT）的密度累积量理论。形式上，我们阐明了OUDCT和轨道优化的酉耦合簇理论之间的关系，并显示存在近零的稳定性条件下的精确和一些近似的OUDCT方法。我们实现的方法的OUDCT ananerals限制到双激励的数值研究，直到第五个换向器的贝克-坎贝尔-豪斯多夫扩展。我们发现，方法来自ananterior超越以前已知的ODC-12方法往往是不太准确的平衡性质和不太可靠时，试图描述$H2$解离。需要新的发展来制定更准确的DCT变体。
2020-11-05 physics.chem-ph
Site-selective measurement of coupled spin pairs in an organic semiconductor
从有机电子到生物系统，理解自旋对之间分子间相互作用的作用是一个关键挑战。在这里，我们展示了如何选择性地解决这些对结合自旋和光学灵敏度。我们证明了这一点的自旋三重态激发单重态裂变形成的绑定对，直接适用于广泛的合成和生物系统。我们发现，交换耦合的位置敏感性允许不同的三重态对在不同的磁场下被共振寻址，在光学明亮的单重态（S=0）和黑暗的三重态，五重态（S= 1，2）配置之间调谐它们：这在宽的光学发射光谱中诱导窄孔，揭示了交换特定的发光。使用领域高达60 T，我们确定了三个不同的三重态对网站，交换耦合变化超过一个数量级（0.3-5毫电子伏），每个都有自己的发光光谱，共存于一个单一的材料。我们的研究结果揭示了如何在广泛的系统中实现有机自旋对的位点选择性。
2018-03-14 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
On the role of coupling in mode selective excitation using ultrafast pulse shaping in stimulated Raman spectroscopy
两个，耦合的两个能级系统，代表半经典模型中的振动模式的相干性，计算在弱和强的领域为各种耦合方案和初始状态振幅之间的不同的相对相位。等于$π$的相对相位将系统投影到暗状态。两个，两个能级系统的选择性激发作为耦合强度和初始相位的函数进行了研究。
2004-05-03 physics.chem-ph
Effects of partial triple excitations in atomic coupled cluster calculations
本文用Fock空间CCSD、CCSD（T）及其幺正变体研究了高体激发在相对论CC计算中对单价电子原子和离子的影响。结果表明，CCSD（T）对碱金属原子和碱土金属离子的电离势和价电子去除能的估算相当准确，但对C Ⅱ等具有部分填充的亚壳层的原子和离子的估算结果不符合物理能级.我们进一步证明，更高的体激发效应可以更有效地纳入通过酉耦合集团理论（UCC）相比，CCSD（T）方法。
2007-07-24 physics.atom-ph physics.chem-ph
