固定分子轨道完整单电子嵌入

比较真空与一个 TIP3P 水分子附近的 H2/STO-3G 资源估算。嵌入估算使用 diagonal 和 full_oneelectron 模式。

运行脚本

uv run python examples/qmmm/full_oneelectron_embedding.py

脚本为以下各行打印哈密顿量 lambda、Toffoli 门数、逻辑量子比特数及 delta_h_offdiag_fro：

结果行	含义
vacuum	没有 MM 点电荷的 H2
diagonal	固定分子轨道点电荷扰动，仅包含活性空间 Delta h_pp
full_oneelectron	固定分子轨道点电荷扰动，包含完整活性空间 Delta h_pq

最小 API 用法

import numpy as np

from q2m3.core import estimate_resources

h2_symbols = ["H", "H"]
h2_coords = np.array([[0.0, 0.0, 0.0], [0.0, 0.0, 0.74]])

tip3p_charges = np.array([-0.834, 0.417, 0.417])
tip3p_coords = np.array(
    [
        [3.0, 0.0, 0.0],
        [3.5, 0.8, 0.0],
        [3.5, -0.8, 0.0],
    ]
)

common = dict(
    symbols=h2_symbols,
    coords=h2_coords,
    basis="sto-3g",
    active_electrons=2,
    active_orbitals=2,
)

diagonal = estimate_resources(
    **common,
    mm_charges=tip3p_charges,
    mm_coords=tip3p_coords,
    embedding_mode="diagonal",
)
full = estimate_resources(
    **common,
    mm_charges=tip3p_charges,
    mm_coords=tip3p_coords,
    embedding_mode="full_oneelectron",
)

print(diagonal.embedding_mode, diagonal.hamiltonian_1norm)
print(full.embedding_diagnostics.delta_h_offdiag_fro)

解释边界

full_oneelectron 表示资源结果行包含完整的固定分子轨道活性空间单电子扰动。它不表示弛豫轨道优化、可极化 MM 力场或弛豫后的溶剂化能。

当前运行时系数工作流仅更新对角项。完整单电子嵌入可用于资源估计及固定哈密顿量 / 算符路径，因为非对角单电子项可能改变编译的算符支撑。