量子計算機首次成功模擬化學反應 向實用化邁出重要一步
- 科技日報
- 2020-09-01 14:27:17
據(jù)英國《新科學家》網(wǎng)站近日報道,谷歌公司研究人員首次借助量子計算機,成功模擬了一個化學反應!他們表示,盡管這一反應很簡單,但卻是量子計算機走向實用化的重要一步。未來有一日,科學家或許可借助量子模擬來研發(fā)新化學物質。相關研究發(fā)表于最新一期《科學》雜志。
研究人員解釋說,由于原子和分子是受量子力學控制的系統(tǒng),因此量子計算機有望成為精確模擬它們的最佳工具。量子計算機使用量子比特存儲信息并執(zhí)行計算,但一直很難達到模擬大原子或化學反應所需的精度。
在最新研究中,谷歌團隊使用該公司的Sycamore處理器首次對一個化學反應進行了準確的量子模擬:他們模擬了由兩個氮原子和兩個氫原子組成二氮烯分子的異構化反應。這一量子模擬與研究人員在傳統(tǒng)計算機上進行的模擬吻合,證實了他們的研究。
論文通訊作者瑞恩·巴布希說,盡管這種反應可能相對基礎,不需要“大材小用”——用量子計算機進行模擬,但這項研究證實了目前的量子算法可以達到實驗預測所需的精度,是量子計算向前邁出的一大步。
他還表示,將這一算法進行擴展可以模擬更復雜的反應——只需要更多量子比特并稍作調整即可。終有一天,我們甚至可以使用量子模擬來研發(fā)新化學物質。
這并非Sycamore的“首秀”。2019年10月,研究團隊在《自然》雜志撰文稱,Sycamore在200秒內完成了目前世界上最快的超級計算機需1萬年才能完成的計算,實現(xiàn)了量子霸權(quantum supremacy)。
“量子霸權”是美國加州理工學院物理學家約翰·普瑞斯基爾發(fā)明的名詞,用來表示“在存儲和通信帶寬呈指數(shù)級增加后,量子計算機擁有傳統(tǒng)超級計算機所不具有的能力”,比如在化學和材料學里模擬分子的結構,處理密碼學、機器學習方面的一些問題等。
總編輯圈點
Sycamore可謂大名鼎鼎,最近幾年,它在量子計算領域已經(jīng)“搞”出了好幾則大新聞。去年,它實現(xiàn)了53個量子比特的糾纏,今年,它模擬了幾個簡單的化學分子。在發(fā)生的反應中,氫原子進入圍繞氮原子的不同能級中。這一用量子模擬得到的結果,與在傳統(tǒng)計算機上的模擬結果一致。雖然這種化學反應相對基礎,但它也已經(jīng)是迄今為止用量子計算機做的規(guī)模最大的化學模擬了。模擬更大分子的反應,需要更多的量子比特。但只要有了開局,后面的一切就能水到渠成。
關鍵詞: 量子計算機
鄧長昌:盡快對我省科技特派員制度進行系統(tǒng)總結
- 黃月珍:推進綜合改革打造臺灣同胞“第二生活圈”
- 李家榮:優(yōu)化創(chuàng)新生態(tài)掀起新一輪民營經(jīng)濟發(fā)展熱潮
- 黃玲:全方位構建幸福養(yǎng)老服務體系在創(chuàng)造高品質生活上實現(xiàn)更大突破
- 李金算:加快構建政府公共數(shù)據(jù)服務體系打造“便利福建”
- 春節(jié)期間遼寧對道路交通安全形勢進行分析研判 提供安全順暢的交通環(huán)境
- 福建省一批民生項目建設取得顯著成效
- 福建省十三屆人大六次會議在福州開幕
- 去年福建全省地區(qū)生產(chǎn)總值48810億 今年預期增長6.5%
- 福建省新型冠狀病毒肺炎疫情情況
- 兩部門發(fā)布《意見》:要求各部采取針對性舉2022-01-24
- 鄧長昌:盡快對我省科技特派員制度進行系統(tǒng)2022-01-24
- 黃月珍:推進綜合改革打造臺灣同胞“第二生2022-01-24
- 李家榮:優(yōu)化創(chuàng)新生態(tài)掀起新一輪民營經(jīng)濟發(fā)2022-01-24
- 黃玲:全方位構建幸福養(yǎng)老服務體系在創(chuàng)造高2022-01-24
- 李金算:加快構建政府公共數(shù)據(jù)服務體系打造2022-01-24
- 住建部在全國推進住房公積金“跨省通辦” 2022-01-24
- 數(shù)據(jù)顯示:2021年全年城鎮(zhèn)新增就業(yè)1269萬人2022-01-24
- 云南安寧打破農民職業(yè)發(fā)展“天花板” 開展2022-01-24
- 2021年遼寧省糧食生產(chǎn)形勢喜人 糧食總產(chǎn)量2022-01-24
- 春節(jié)期間遼寧對道路交通安全形勢進行分析研2022-01-24
- 遼寧海城市確保全年簽約億元以上項目超過652022-01-24
- 遼寧盤錦公布12件民生實事 推進高質量發(fā)展2022-01-24
- “有夢 有為”周末青年志愿行動在李滄舉行2022-01-24
- 聽·見 | 動畫師變身面塑傳承人,這個802022-01-24
- 26名群眾代表青島占倆!高二學生成省政協(xié)旁2022-01-24
- 追蹤丨全民接力,傳來好消息!即墨失聯(lián)3天2022-01-23
- 立案查處!青島昌明置業(yè)有限公司森林公園項2022-01-23
- 半島驗房丨膠州億陽金都馨城毛坯房墻面銹點2022-01-23
- “樂動市南”!逛街時與藝術不期而遇,“浮2022-01-23
- 人間煙火氣!逛吃、選年貨、置辦新衣服……2022-01-23
- 浮山灣夜靜悄悄2022-01-23
- 民俗大拜年,非遺專家亮絕活!2022年山東省2022-01-23
- 風雨無阻!嶗山區(qū)實驗學校小學部的足球隊員2022-01-23
- 市北區(qū)探索服務賦能新路徑 營造企業(yè)發(fā)展好2022-01-23
- 市北區(qū)聚焦中醫(yī)藥長遠建設,產(chǎn)生“雙驅動”2022-01-23
- 福建省一批民生項目建設取得顯著成效2022-01-23
- 福建省十三屆人大六次會議在福州開幕2022-01-23
- 去年福建全省地區(qū)生產(chǎn)總值48810億 今年預2022-01-23
- 福建省新型冠狀病毒肺炎疫情情況2022-01-23