[发明专利]量子体系的本征态获取方法、装置、设备及存储介质

权利要求书

1.一种量子体系的本征态获取方法，其特征在于，所述方法包括：

对目标量子体系中包含的多个粒子进行团簇划分，得到多个团簇，每个团簇中包含至少一个粒子；

根据所述多个团簇分别对应的本征态，得到多个直积态；

从所述多个直积态中，选择部分直积态作为一组基矢来表征一压缩的希尔伯特空间，其中，所述压缩的希尔伯特空间的维度数，小于所述目标量子体系的原始希尔伯特空间的维度数；

获取所述目标量子体系的哈密顿量，在所述压缩的希尔伯特空间中的等效哈密顿量；

获取所述等效哈密顿量的本征态和本征能量，作为所述目标量子体系的本征态和本征能量。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述从所述多个直积态中，选择部分直积态作为一组基矢来表征一压缩的希尔伯特空间，包括：

获取所述多个直积态分别对应的能量值；

从所述多个直积态中，选择所述能量值符合条件的多个直积态，作为一组基矢来表征所述压缩的希尔伯特空间。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述从所述多个直积态中，选择所述能量值符合条件的多个直积态，作为一组基矢来表征所述压缩的希尔伯特空间，包括：

从所述多个直积态中，选择所述能量值最小的设定数量个直积态，作为一组基矢来表征所述压缩的希尔伯特空间。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述多个团簇分别对应的本征态，得到多个直积态，包括：

对于所述多个团簇中的目标团簇，获取所述目标团簇的约化哈密顿量；

根据所述目标团簇的约化哈密顿量，获取所述目标团簇对应的至少一个本征态；

对所述多个团簇分别对应的本征态进行直积运算，得到所述多个直积态。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述获取所述目标团簇的约化哈密顿量，包括：

以所述多个团簇中除所述目标团簇之外的其他团簇作为环境，获取所述目标团簇在所述环境下的哈密顿量，得到所述目标团簇的约化哈密顿量。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对目标量子体系中包含的多个粒子进行团簇划分，得到多个团簇，包括：

对所述目标量子体系中包含的多个粒子进行多种不同方式的团簇划分，得到多种不同的团簇划分结果，其中，每种团簇划分结果中包括多个团簇；

所述从所述多个直积态中，选择部分直积态作为一组基矢来表征一压缩的希尔伯特空间，包括：

从所述多种不同的团簇划分结果分别对应的直积态中，选择部分直积态作为一组基矢来表征所述压缩的希尔伯特空间。

7.根据权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于，所述获取所述等效哈密顿量的本征态和本征能量，作为所述目标量子体系的本征态和本征能量，包括：

采用对角化算法获取所述等效哈密顿量的本征态和本征能量；其中，所述对角化算法包括以下至少一种：基于变分法实现的量子本征态求解算法、基于绝热近似的量子本征态求解算法、基于绝热捷径的量子本征态求解算法、结合绝热近似和绝热捷径的量子本征态求解算法；

将所述等效哈密顿量的本征态和本征能量，确定为所述目标量子体系的本征态和本征能量。

8.一种量子体系的本征态获取装置，其特征在于，所述装置包括：

划分模块，用于对目标量子体系中包含的多个粒子进行团簇划分，得到多个团簇，每个团簇中包含至少一个粒子；

得到模块，用于根据所述多个团簇分别对应的本征态，得到多个直积态；

选择模块，用于从所述多个直积态中，选择部分直积态作为一组基矢来表征一压缩的希尔伯特空间，其中，所述压缩的希尔伯特空间的维度数，小于所述目标量子体系的原始希尔伯特空间的维度数；

第一获取模块，用于获取所述目标量子体系的哈密顿量，在所述压缩的希尔伯特空间中的等效哈密顿量；

第二获取模块，用于获取所述等效哈密顿量的本征态和本征能量，作为所述目标量子体系的本征态和本征能量。