Materiali (tavola periodica, elementi reali Z=1..54 + Au, Pb)
Clicca gli elementi per assemblare la lista simboli della molecola custom sotto — stesso effetto di scriverli a mano, solo più comodo. Qualsiasi combinazione è accettata; il numero di qubit reale che ne risulta decide se questo simulatore riesce a gestirla (diagonalizzazione esatta/VQE restano nel range ~12 qubit — un elemento pesante come il piombo darà un errore onesto di "troppi qubit", non un risultato finto).
Hamiltonian (real molecular, PennyLane Hartree-Fock)
Real fermion-to-qubit Hamiltonians, computed on demand. The whole catalog is always listed here (each entry shows the real qubit count its Hamiltonian needs) — picking one sets Qubits and loads its real Hartree-Fock reference circuit into the editor automatically. Or specify any small molecule's own atoms/geometry directly below.
Scan energia — curva vs lunghezza di legame (diagonalizzazione esatta)
Ricalcola l'energia di stato fondamentale della molecola custom (i simboli inseriti sopra) a più lunghezze di legame in una sola richiesta — utile per vedere una curva di dissociazione senza rifare "Compute ground state" a mano punto per punto. Ogni punto è una diagonalizzazione esatta reale, non un'interpolazione; la forma è la stessa usata da "Genera geometria" sopra (lineare, triangolare o ad anello), riscalata alla lunghezza di legame di ciascun punto.
VQE — ansatz variazionale reale (dense_evolution.vqe)
Genera e ottimizza un vero circuito VQE per la molecola scelta sopra (catalogo o custom), parametri trovati da un vero Adam gradient descent (differenziazione adjoint, dense_evolution.vqe.run_vqe) — nessun angolo fisso, ogni esecuzione riottimizza da capo. Due ansatz reali disponibili: Hardware-efficient (template generico N layer RY+CNOT, tanti parametri, veloce per iterazione) o UCCSD (eccitazioni fermioniche singole/doppie reali della molecola, qml.qchem.excitations — pochi parametri, converge in meno iterazioni, ma ogni iterazione è molto più pesante perché il circuito decomposto è molto più profondo: per LiH/H2O conta minuti, non secondi, per iterazione). Il circuito risultante (tradotto in vero OpenQASM dalla decomposizione esatta di PennyLane, verificato bit-per-bit contro l'esecuzione su dense_evolution) viene caricato nell'editor principale e aggiunto alla libreria preset qui sopra.
Forze & MD — Hellmann-Feynman reale (dashboard_core.qmmm)
Forze nucleari reali sulla molecola scelta sopra: F = -d<ψ|H(R)|ψ>/dR, con H(R) l'Hamiltoniana molecolare reale e differenziabile di PennyLane (metodo "dhf") e ψ lo stato elettronico tenuto fisso (teorema di Hellmann-Feynman esatto, non differenze finite). La traiettoria MD integra queste forze reali con Velocity-Verlet classico (masse atomiche reali, costante di conversione derivata dalle costanti CODATA) — "Ricalcola stato elettronico" risolve un vero Hartree-Fock ad ogni passo (MD ab-initio vero, molto più costoso) invece di tenere fisso lo stato iniziale (approssimazione reale e dichiarata, valida vicino alla geometria di partenza).
Operations
Circuit
OpenQASM 2.0
Probabilities
Q-sphere
Bloch spheres
Circuit diagram
Statevector
| state | re | im | |amp| | phase |
|---|
Mitigation — Zero-Noise Extrapolation (real, dense_evolution.zero_noise_extrapolation)
Measures a Pauli expectation value on the ideal state and on the real noise channel above (each an ensemble average over many stochastic Kraus draws), then extrapolates back to zero noise. Richardson: exact interpolation through 1×/2×/3× "Noise p". Polynomial (degree 2): least-squares fit through 1×..5×, trades a little interpolation bias for averaging down statistical noise across more scales. Pauli string uses dense_evolution's own qubit ordering (position 0 = qubit 0), length must match the circuit's qubit count.
Mitigation — density-matrix ZNE (real, dense_evolution.zne_density_matrix)
Builds a real Monte-Carlo density-matrix estimate at 1×/2×/3× the "Noise p" above, extrapolates to zero noise, and projects onto the nearest physical (positive-semidefinite) state (Smolin–Gambetta–Smith). Graded — never fed back in — against the true ideal state via real Uhlmann fidelity, so the improvement shown is an honest measurement, not a guaranteed number.