แบบจำลองคอมพิวเตอร์ควอนตัม ปฏิกิริยาเคมี

เวอร์ชันหนึ่งของชิปควอนตัม Sycamore ของ Google ซึ่งลดขนาดลงเหลือ 12 qubits จำลองปฏิกิริยาเคมี สร้างสถิติความซับซ้อน แต่ก็ไม่ใช่สิ่งที่นักวิจัยกล่าวว่ามีความสำคัญยิ่ง ผู้เชี่ยวชาญที่ตีพิมพ์ผลงานวิจัยของพวกเขาในวารสาร Science เน้นว่าการประยุกต์ใช้ระบบในด้านเคมีแสดงให้เห็นถึงความเก่งกาจของระบบและความสามารถในการตั้งโปรแกรมเครื่องควอนตัมเพื่อทำงานในสาขาใดก็ได้

ทีมแรกได้สร้างแบบจำลองสถานะพลังงานของโมเลกุลอย่างง่ายซึ่งประกอบด้วย 12 Sycamore qubits ซึ่งเป็นตัวแทนของอิเล็กตรอนหนึ่งตัวของอะตอมหนึ่งตัว ต่อมา ได้ทำการจำลองปฏิกิริยาเคมีในโมเลกุลและไนโตรเจน รวมถึงการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างทางอิเล็กทรอนิกส์ของโมเลกุลนี้ที่เกิดขึ้นเมื่อตำแหน่งของอะตอมเปลี่ยนไป

ในปี 2017 IBM ได้ทำการจำลองทางเคมีโดยใช้ระบบควอนตัมหกบิต นักวิทยาศาสตร์เปรียบเทียบสิ่งนี้กับระดับความซับซ้อนที่นักวิทยาศาสตร์อายุ 12 ปีสามารถคำนวณได้ด้วยมือ ด้วยการเพิ่มจำนวนนั้นเป็น 80 qubits Google จะคำนวณระบบที่สามารถคำนวณได้บนคอมพิวเตอร์ XNUMXs พลังประมวลผลที่เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่าจะช่วยให้เราไปถึง XNUMX และในอนาคตความสามารถของคอมพิวเตอร์ในปัจจุบัน เฉพาะความเหนือกว่าของเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์สมัยใหม่เท่านั้นที่จะถือเป็นความก้าวหน้าไม่เพียงแต่ในแบบจำลองทางเคมีเท่านั้น

ที่มา: www.scientificamerican.com