Auditoría de espín en benchmarks cuánticos de química: cuándo el estado singlete no es tal

Fuentes: Which state are you converging? A spin audit of sample-based quantum diagonalization benchmarks on iron–sulfur clusters — supplementary code and data

Un equipo de PureStateLabs publica el archivo de código y datos que acompaña al preprint "Which state are you converging? A spin audit of sample-based quantum diagonalization benchmarks on iron–sulfur clusters". El trabajo pone en cuestión uno de los resultados estrella de la química cuántica a escala útil: las demostraciones de diagonalización cuántica basada en muestras (SQD, también llamada QSCI) sobre los cúmulos de hierro-azufre [2Fe-2S] y [4Fe-4S].

Los autores aplican una auditoría de espín invariante bajo rotaciones y miden el valor esperado de S² en el espacio exacto de determinantes, los espectras S²-Gram invariantes en multipletes casi degenerados y momentos de espín superiores. Concluyen que ninguna de las ejecuciones auditadas devuelve el estado singlete nombrado a una energía competitiva: en la mayor dimensión publicada, 5,625·10⁷ determinantes, la raíz más baja numéricamente estable se sitúa unos 170 mHa por debajo de la energía publicada, pero con ⟨S²⟩ = 1,37, lejos de un singlete. Además, las muestras de hardware liberadas no muestran ventaja energética frente a su propio control aleatorio uniforme.

Como consecuencia, los autores recomiendan que los momentos de espín medidos pasen a ser una métrica obligatoria en los benchmarks de diagonalización cuántica basada en muestras.

El archivo (5 GB) contiene el artículo en Markdown, LaTeX y PDF, todos los scripts de análisis y figuras, los resultados por ejecución y un mapa de reproducibilidad que vincula cada afirmación con el artefacto y el comando que la regenera. Cuatro archivos de gran tamaño acompañan al paquete como adjuntos independientes, con hashes SHA-256 registrados para verificar su integridad. El repositorio de referencia está en github.com/PureStateLabs/sqd-spin-referee, escrito en Python.