Η Google παράγει την πρώτη κβαντική προσομοίωση υπολογιστή σε χημική αντίδραση στον κόσμο
Η επιστημονική ομάδα της Google ήταν η πρώτη στον κόσμο που χρησιμοποίησε έναν κβαντικό υπολογιστή για την προσομοίωση μιας χημικής αντίδρασης. Φυσικά, η προσομοιωμένη απόκριση είναι αρκετά απλή, αλλά είναι το πρώτο σημαντικό βήμα προς την πρακτική χρήση των κβαντικών υπολογιστών.
Σε γενικές γραμμές, τα άτομα και τα μόρια είναι συστήματα που διέπονται από την κβαντομηχανική. Από αυτήν την άποψη, οι επιστήμονες προτείνουν ότι ένας κβαντικός υπολογιστής θα είναι ένα εξαιρετικό εργαλείο για την ακριβή μοντελοποίηση αυτών των διαδικασιών.
Οι σύγχρονοι κβαντικοί υπολογιστές χρησιμοποιούν bits, ή qubits, για την αποθήκευση πληροφοριών και την εκτέλεση υπολογισμών.
Αλλά μέχρι στιγμής, οι κβαντικοί υπολογιστές δεν έχουν διακριθεί από την υψηλή ακρίβεια των υπολογισμών, κάτι που είναι απαραίτητο για τον υπολογισμό σύνθετων ατομικών δομών, και ακόμη περισσότερο για τις χημικές αντιδράσεις.
Μηχανικοί εταιρειών
Google στη δουλειά τους, χρησιμοποίησαν μια συσκευή που ονομάζεται Φίκος να πραγματοποιήσει την πρώτη ακριβή κβαντική προσομοίωση στον κόσμο μιας χημικής αντίδρασης.Αυτή η εγκατάσταση είναι γνωστή για την απόκτηση της κβαντικής υπεροχής το 2019, όταν πραγματοποίησε υπολογισμούς που ήταν αδύνατοι σε έναν απλό υπολογιστή σε λογικό χρονικό διάστημα.
Το τελευταίο επίτευγμα Φίκος έγινε η διαδικασία μοντελοποίησης ενός μορίου διαζενίου, το οποίο αποτελείται από ένα ζευγάρι ατόμων αζώτου και ένα ζευγάρι ατόμων υδρογόνου. Αυτά τα άτομα αντιδρούν και το υδρογόνο σχηματίζει διάφορες διαμορφώσεις γύρω από τα άτομα αζώτου.
Το πείραμα που πραγματοποιήθηκε σε έναν κβαντικό υπολογιστή πραγματοποιήθηκε με το συντονισμό της διαδικασίας σε κλασικούς υπολογιστές προκειμένου να ελεγχθεί η ορθότητα της εργασίας που εκτελέστηκε.
Τα αποτελέσματα του πειράματος αξιολογήθηκαν ως εξής από τον εκπρόσωπο της εταιρείας R. Babbush:
"Αν και οι υπολογισμοί της εξεταζόμενης αντίδρασης μπορεί να χρειάζονται μόνο ένα στυλό και ένα κενό φύλλο χαρτιού, αλλά για να δείξετε ολόκληρη τη διαδικασία μετατροπής, χρειάζεστε ακόμα έναν υπολογιστή συγκρότημα."
Προς το παρόν, οι μηχανικοί της εταιρείας εργάζονται σε κβαντικούς υπολογισμούς χημικών αντιδράσεων σε ριζικά διαφορετική κλίμακα.
Και όπως αποδείχθηκε, για να κλιμακώσετε τη διαδικασία, απλώς πρέπει να αυξήσετε τον αριθμό των qubits που εμπλέκονται στην προσομοίωση και μικρές αλλαγές στον αλγόριθμο.
Οι επιστήμονες ονειρεύονται ότι σύντομα θα υπάρξουν τέτοιες εξελίξεις στην έρευνα και τη μοντελοποίηση που θα είναι δυνατό να αναπτυχθούν νέες χημικές ουσίες χάρη στους κβαντικούς υπολογιστές.
Αν σας άρεσε το υλικό, τότε μας αρέσει και εγγραφείτε. Ευχαριστώ για την προσοχή!