KI und die schwierigen Probleme der Welt · Quantenphysik & Quantencomputing · arXiv · 2026-10-22
Mamba Quantum Eigensolver (MQE): Ein selektives State-Space-Modell für skalierbare Grundzustandssimulationen in der Quantenchemie
Originaltitel: Mamba Quantum Eigensolver (MQE): A Selective State Space Model for Scalable Ground State Simulations in Quantum Chemistry
Die Vorhersage der molekularen Elektronenstruktur mit Quantencomputing ist eine Herausforderung der Computerchemie: Variationalen Quanten-Eigensolvern stehen Optimierungsschwierigkeiten im Weg, während der generative Quanten-Eigensolver (GQE) durch die quadratische Rechenkomplexität seines Transformer-Backbones ausgebremst wird. Der Mamba Quantum Eigensolver (Mamba-QE) ersetzt den Transformer durch ein selektives State-Space-Modell, das Operatorsequenzen mit linearer O(L)-Komplexität verarbeitet, und ergänzt einen distanzkonditionierten Mechanismus, um vollständige Potenzialenergieflächen direkt vorherzusagen. Evaluiert am H₂-Molekül, reproduziert er FCI-Referenzenergien deutlich innerhalb der chemischen Genauigkeit, mit einem Energiefehler unter 3×10⁻⁶ Ha über 16 Geometrien hinweg und null Variationsverletzungen.