[发明专利]计算化学分子基态能量的方法和装置以及计算机存储介质

说明书

本发明公开了一种计算化学分子基态能量的方法和装置以及计算机存储介质，其中，所述方法用于量子计算，所述方法包括：接收到分子模型配置指令；根据所述分子模型配置指令生成待计算分子模型组中的每个分子模型；根据参数设置指令生成计算参数；响应于计算指令，根据所述计算参数计算每个所述分子模型的能量；以及确定所述待计算分子模型组中最小的所述分子模型的能量为所述分子模型对应化学分子的基态能量。本发明实施例的方法和装置，可以计算化学分子基态能量，进而可以确定该化学分子的基态，为量子计算研究提供支持，操作简单，易于实现。

技术领域

本发明涉及量子计算技术领域，尤其是涉及一种计算化学分子基态能量的方法，以及一种计算化学分子基态能量的装置和计算机存储介质。

背景技术

化学分子在不同键长时，具有不同分子势能，即具有不同能量。化学分子基态，是在正常状态下化学分子处于的最低能态，也是最稳定的状态。对于化学分子基态能量的计算，通常基于量子理论来进行分析和求解，所以需要比较专业的人员并且具有专业的知识，计算方法复杂，计算和分析专业化，不容易实现。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的第一个目的在于提出一种计算化学分子基态能量的方法，该方法可以实现化学分子基态能量的计算，操作简单，容易实现。

本发明第二个目的在于提出一种非临时性计算机存储介质。

本发明第三个目的在于提出一种计算化学分子基态能量的装置。

为了达到上述目的，本发明第一方面实施例的计算化学分子基态能量的方法，用于量子结算，所述方法包括：接收到分子模型配置指令；根据所述分子模型配置指令生成待计算分子模型组中每个分子模型；根据参数设置指令生成计算参数；响应于计算指令，根据所述计算参数计算每个所述分子模型的能量；确定所述待计算分子模型组中最小的所述分子模型的能量为所述分子模型对应化学分子的基态能量。

根据本发明实施例的计算化学分子基态能量的方法，通过根据分子模型配置指令配置待计算分子模型组中每个分子模型以及根据参数设置指令生成计算参数，响应于计算指令，即可根据计算参数自动计算每个分子模型的能量，进而可以确定化学分子的基态能量，从而可以确定化学分子的基态，为量子计算的实现提供支持，操作简单，节省了大量时间，更加容易实现，实用性和通用性强。

在一些实施例中，所述计算参数包括分子模型的本征参数、变换参数和基于算法的设定参数，根据所述计算参数计算每个所述分子模型的能量，包括：利用所述分子模型和所述本征参数计算所述分子模型的哈密顿量，并基于所述分子模型的哈密顿量计算所述分子模型的费米子哈密顿量；根据所述费米子哈密顿量和所述变换参数获得所述分子模型的泡利运算符表示的分子哈密顿量；根据所述分子模型的泡利运算符表示的分子哈密顿量和所述基于算法的设定参数，采用可变量子本征求解算法计算所述分子模型的能量。

在一些实施例中，确定所述待计算分子模型组中最小的所述分子模型的能量为所述分子模型对应化学分子的基态能量包括：曲线获取步骤，获取所述待计算分子模型组中分子模型的能量曲线；区域确定步骤，确定所述能量曲线上能量低于预设能量阈值的曲线区域；调整步骤，调整所述曲线区域中每个分子模型的计算坐标，并根据所述计算参数计算调整后所述曲线区域中每个分子模型的能量；重复预设次数的所述曲线获取步骤、所述区域确定步骤和所述调整步骤，获得最终的所述调整步骤计算的所述曲线区域中最小的所述分子模型的能量，以作为所述化学分子的基态能量。

在一些实施例中，确定所述待计算分子模型组中最小的所述分子模型的能量为所述分子模型对应化学分子的基态能量包括：获取所述待计算分子模型组中分子模型的能量曲线；获取所述能量曲线上能量最低点的所述分子模型的能量为所述化学分子的基态能量。