Firma Google stworzyła pierwszą na świecie kwantową symulację komputerową reakcji chemicznej

Zespół naukowy Google jako pierwszy na świecie wykorzystał komputer kwantowy do symulacji reakcji chemicznej. Oczywiście symulowana odpowiedź jest dość prosta, ale jest to pierwszy znaczący krok w kierunku praktycznego wykorzystania komputerów kwantowych.

Ogólnie rzecz biorąc, atomy i cząsteczki są systemami rządzonymi przez mechanikę kwantową. W związku z tym naukowcy sugerują, że komputer kwantowy będzie doskonałym narzędziem do dokładnego modelowania tych procesów.

Nowoczesne komputery kwantowe używają bitów lub kubitów do przechowywania informacji i wykonywania obliczeń.

Jednak do tej pory komputery kwantowe nie wyróżniały się dużą dokładnością obliczeń, która jest niezbędna do obliczania złożonych struktur atomowych, a tym bardziej dla reakcji chemicznych.

Inżynierowie korporacji Google w swojej pracy używali urządzenia o nazwie Jawor przeprowadzić pierwszą na świecie dokładną kwantową symulację reakcji chemicznej.

Ta konfiguracja słynie z uzyskania przewagi kwantowej w 2019 roku, kiedy wykonywała obliczenia, które były niemożliwe na prostym komputerze w rozsądnym czasie.

Najnowsze osiągnięcie Jawor stał się procesem modelowania cząsteczki diazenu, która składa się z pary atomów azotu i pary atomów wodoru. To właśnie te atomy reagują, a wodór tworzy różne konfiguracje wokół atomów azotu.

Eksperyment przeprowadzony na komputerze kwantowym przeprowadzono z koordynacją procesu na klasycznych komputerach w celu sprawdzenia poprawności wykonanej pracy.

Wyniki eksperymentu zostały ocenione przez przedstawiciela firmy R. Babbush:

„Chociaż do obliczeń rozważanej reakcji wystarczy długopis i czysta kartka papieru, ale aby zademonstrować cały proces konwersji, nadal potrzebujesz komputera złożony."

W tej chwili inżynierowie firmy pracują nad obliczeniami kwantowymi reakcji chemicznych na zasadniczo inną skalę.

I jak się okazało, aby skalować proces, wystarczy zwiększyć liczbę kubitów biorących udział w symulacji i drobne zmiany w algorytmie.

Naukowcy marzą, że wkrótce nastąpi taki postęp w badaniach i modelowaniu, że będzie można opracować nowe chemikalia dzięki komputerom kwantowym.

Jeśli podobał Ci się materiał, to lubimy go i subskrybujemy. Dziękuję za uwagę!