近日，微观纪元的量子计算化学团队利用量子编码技术揭示出化学体系中简单而优美的量子纠缠结构，并在此基础上快速求解出体系基态的近似能量。
这一突破性进展有望在计算化学和量子算法领域均引起重大变革。论文原文可在预印本平台arXiv进行查阅。
量子力学的建立为化学体系中电子结构的描述提供了基本原理，也就是Schrödinge方程。可是，Schrödinger方程的精确求解是极为困难的。
对于只有一个电子的氢原子和类氢离子，我们可以得到解析解。可是对于哪怕只有两个电子的H2分子，我们到现在为止仍然只能依赖极为繁琐的数值方法。
无奈之下，物理学家/化学家们想出了一套近似求解方法：Hatree-Fock近似。简单来说，就是把电子一个个隔离出来单独求解，再以适当的方式拼在一起。如果电子之间相对独立，这么做的结果还不错；但如果电子之间存在很强的关联，或者说量子纠缠，其结果往往很差。
如下图所示，Hartree-Fock近似给出的H2能量在键长较小时与精确值较为接近，但在键长较大时相去甚远。后来人们又在Hatree-Fock近似基础上做了各种改进，但并没能从根本上解决这一问题。
有一种观点认为，电子的费米子特性是这一难题的根源。
费米子的诡异性质之一就是，交换两个相同的费米子会带来一个负号，要再交换一次才能还原。与之相对的，跟我们的直觉更相符的粒子则被称为玻色子，例如光子。
早在1928年，Jordan和Wigner就找到了将有序费米子体系转换为玻色子体系的方法。量子计算兴起之后，因为实际构建的量子比特都是玻色子，人们又发明了另外两种将费米子转换为玻色子的变换方法。
