Quantumcomputer modelleert chemische reacties

Een versie van Google's Sycamore-kwantumchip, verkleind tot 12 qubits, simuleerde een chemische reactie en vestigde een record voor complexiteit, maar dat is niet wat de onderzoekers van het grootste belang vinden. Deskundigen die de resultaten van hun onderzoek in het tijdschrift Science publiceerden, benadrukken dat het gebruik van het systeem op het gebied van de chemie de veelzijdigheid van het systeem aantoont en het vermogen om een ​​kwantummachine te programmeren om taken op elk gebied uit te voeren.

Het team simuleerde eerst een vereenvoudigde versie van de energietoestand van het molecuul, bestaande uit twaalf Sycamore-qubits, die één elektron van één atoom vertegenwoordigen. Vervolgens werd een simulatie uitgevoerd van de chemische reactie tussen het molecuul en stikstof, inclusief veranderingen in de elektronische structuur van dit molecuul die optreden als de positie van de atomen verandert.

In 2017 voerde IBM chemische simulaties uit met behulp van een kwantumsysteem van zes qubit. Wetenschappers vergelijken dit met het complexiteitsniveau dat 12-jarige wetenschappers met de hand konden berekenen. Door dit aantal te verdubbelen tot 80 qubits berekent Google een systeem dat op een computer uit de XNUMXe eeuw kan worden berekend. Door de rekenkracht te verdubbelen, kunnen we de XNUMXe, en in de daaropvolgende jaren, de huidige mogelijkheden van computers bereiken. Alleen de superioriteit van de moderne computertechnologie zal worden beschouwd als een doorbraak, niet alleen op het gebied van chemische modellering.

Bron: Scientificamerican.com