报告题目: 量子计算化学

报告人: 方维海院士 北京师范大学

时  间：2022年6月15日上午10:00 - 12:00

地  点：腾讯会议（ID：840 422 363）

组织单位：曾华强教授团队

报告内容简介：

海特勒和伦敦开创了用量子力学处理原子和分子的电子结构方法, 解决了氢分子结构问题，标志着量子化学的诞生。1982年费曼提出量子模拟的概念，并强电指出，要模拟非经典的自然，最好将它们变成量子力学的。随后Shor发展的素数分解算法和Grover建立的量子搜寻算法，证明量子计算具有优越性。近年来，国内外物理学家的努力推动了量子计算机技术的快速发展，使量子计算成为自然科学、信息技术和社会经济诸多领域关注的热点。在光子和超导量子处理器上，已经实现了玻色采样问题的量子计算优势。量子相位估计（QPE）被认为是普适的量子算法，但QPE算法需要完全的量子相干演化，在近期中等噪音的量子模拟器上，难以实现化学体系的可靠量子计算。鉴于此，2014年Aspuru-Guzik等人发展了量子变分求解器（VQE）算法，并用光子量子处理器计算了基态He-H+分子离子的键解离能。随后VQE算法也被用于计算基态氢链的解离能和二氮烯基态的顺-反异构化过程。最近，北京师范大学李振东教授等人发展了变分量子线性响应算法，并设计参数化的量子电路，与实验组合作，在超导量子处理器上实现了多并苯吸收光谱和一氧化碳X-射线吸收谱的量子模拟。在本报告中，将概要介绍上述研究工作，透视量子计算化学的进展。

报告人简介:

方维海, 北京师范大学化学学院教授。1982年本科毕业于安徽阜阳师范学院化学系，1993年在北京师范大学化学学院，获得理学博士学位；随后到南京大学从事博士后研究工作。1996年获得洪堡基金的资助，在德国波恩大学理论化学所，主要开展小分子光解离动态学的理论研究。1998年回到北京师范大学工作，主要从事光化学、光生物和材料光响应过程的理论和计算模拟，在多电子态势能面交叉、量子-经典混合的非绝热动力学模拟和羰基化合物光解离机理等方面做出了国际同行认可的贡献；近年来也开展了激发态、光谱及光化学的量子计算。2013年当选中国科学院院士，2019年获得亚太理论及计算化学家协会的Fukui奖章。目前是北京化学会理事长；中国化学会常务理事。