基于量子计算的分子动力学模拟方法、装置、设备及介质制造方法及图纸

本发明专利技术涉及基于量子计算的分子动力学模拟方法、装置、设备及介质，所述方法包括：基于分子链模型计算目标分子系统中作用于相邻两个分子间的势能；基于相邻两个分子间的势能得到相邻两个分子间的量子耦合强度；基于相邻两个分子间的量子耦合强度计算目标分子系统的总哈密顿量；将所述总哈密顿量对角化得到对应于不同量子本征态的特征值；构造量子线路；基于设定的目标分子系统演化时间在量子计算机中执行所述量子线路；按照预置的观测量算符对输出的量子波函数测量，得到与所述目标分子系统演化时间对应的观测量数据，本发明专利技术实施例降低了模拟时的复杂度并展现了分子的量子特性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种量子计算，特别地涉及一种基于量子计算的分子动力学模拟方法、装置、设备及介质。

技术介绍

1、分子动力学（molecular dynamics，简称md）是基于经典力学的一种分子模拟方法，通过模拟分子运动的过程，按照分子瞬时的运动状态求解每一个原子的牛顿运动方程和每一个原子的位置和速度，并从运动轨迹中计算得到各种性质。md建立了分子微动力学与其宏观性质（如粘度、颗粒扩散率和热导率）之间的联系，在宏观和微观动力学行为之间架起一座桥梁，广泛应用于材料、能源、化工、生物、医学、激光、电子等众多领域。

2、传统的分子动力学（md）模拟过程通常包括以下几个步骤：首先，确定研究体系中的分子的起始构型，分子的起始构型主要来自实验数据或量子化学计算。例如，大分子通过x射线晶体衍射法或核磁共振波谱法测定可得到分子结构，或根据已知分子结构通过同源建模得到分子结构等，体系中的小分子的构型也可通过量子化学计算得到。在确定起始构型之后确定初始参数，包括原子位置、温度、初始速度等。其中，通常使用l-j（lennard-jones potential）势模型本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于量子计算的分子动力学模拟方法，其特征在于，由分子链模型表示目标分子系统，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的基于量子计算的分子动力学模拟方法，其特征在于，所述量子计算机为离子阱量子计算机，用于执行量子线路的量子位为离子阱中囚禁的离子。

3.根据权利要求1或2所述的基于量子计算的分子动力学模拟方法，其特征在于，在量子计算机中执行所述量子线路之前初始化量子计算机中的多个量子位；在执行所述逆变换模块时，以两个相邻量子位为一组，分别对每组中的两个量子位执行Bogoliubov逆变换操作；在执行所述变换模块时，在执行完傅里叶变换后，分别对执行Bogoliub...

【技术特征摘要】

1.一种基于量子计算的分子动力学模拟方法，其特征在于，由分子链模型表示目标分子系统，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的基于量子计算的分子动力学模拟方法，其特征在于，所述量子计算机为离子阱量子计算机，用于执行量子线路的量子位为离子阱中囚禁的离子。

3.根据权利要求1或2所述的基于量子计算的分子动力学模拟方法，其特征在于，在量子计算机中执行所述量子线路之前初始化量子计算机中的多个量子位；在执行所述逆变换模块时，以两个相邻量子位为一组，分别对每组中的两个量子位执行bogoliubov逆变换操作；在执行所述变换模块时，在执行完傅里叶变换后，分别对执行bogoliubov逆变换操作时的两个量子位执行bogoliubov变换操作。

4.根据权利要求3所述的基于量子计算的分子动力学模拟方法，其特征在于，所述傅里叶逆变换为快速傅里叶逆变换，所述傅里叶变换为快速傅里叶变换。

5.根据权利要求1或2所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘键，周旭，周卓俊，罗乐，
申请(专利权)人：国开启科量子技术安徽有限公司，
类型：发明
国别省市：