Научая группа компании Google впервые в мире применила квантовый компьютер для моделирования химической реакции. Конечно, смоделированная реакция довольно проста, но это первый существенный шаг к практическому использованию квантовых компьютеров.
По большому счету, атомы и молекулы - это системы, которые управляются квантовой механикой. В связи с этим ученые предполагают, что квантовый компьютер станет отличным подспорьем для точного моделирования этих процессов.
В современных квантовых компьютерах применяются биты или же кубиты для того, чтобы сохранять информацию и производить вычисления.
Вот только пока квантовые компьютеры не отличались высокой точностью вычислений, которая непременно необходима для расчетов сложных атомарных структур и тем более химических реакций.
Инженеры корпорации Google в своей работе применили устройство, названное Sycamore для выполнения первого в мире точного квантового моделирования химической реакции.
Данная установка знаменита тем, что получила квантовое превосходство еще в 2019 году, когда произвела вычисления, которые оказались невозможны на простом компьютере за приемлемое время.
Последним достижением Sycamore стал процесс моделирования молекулы диазена, которая состоит из пары атомов азота и пары атомов водорода. Именно эти атомы вступают в реакцию, и водород формирует различные конфигурации вокруг атомов азота.
Проводимый эксперимент на квантовом компьютере выполнялся с согласованием процесса на классических компьютерах для того, чтобы проверить правильность выполненной работы.
Результаты проведенного эксперимента были оценены так представителем компании Р. Баббушом:
"Хоть для расчетов рассмотренной реакции может понадобиться только ручка и чистый листок бумаги, но для того, чтобы продемонстрировать весь процесс преобразования, все равно нужен компьютерный комплекс."
На данный момент инженеры компании проводят работы над квантовыми вычислениями химических реакций принципиально другого масштаба.
И как оказалось для масштабирования процесса нужно всего лишь увеличить количество кубитов, участвующих в моделировании и незначительные изменения в алгоритме.
Ученые мечтают, что скоро наступит такой прогресс в исследованиях и моделировании, что станет возможным разрабатывать новые химические вещества благодаря квантовым компьютерам.
Понравился материал, тогда ставим лайк и подписываемся. Спасибо за внимание!