Исследователи компании Google провели самое масштабное химическое моделирование при помощи квантового компьютера

Квантовый компьютер Google Sycamore

Не так давно исследователи из группы AI Quantum компании Google произвели расчеты самой крупномасштабной химической модели на сегодняшний день при помощи находящегося в их распоряжении квантового компьютера. Дальнейшее развитие подобных квантовых алгоритмов позволит предсказывать ход химических реакций с высокой точностью, что позволит ученым-химикам сэкономить большое количество времени, которое они сейчас тратят, идя путем проб и ошибок. К сожалению, даже самые мощные из современных традиционных компьютеров не обладают требуемой для таких расчетов производительностью, и лишь появление первых полноценных квантовых компьютеров может дать химикам массу новых возможностей.

Существующие сейчас первые образцы квантовых компьютеров еще не готовы к решениям всех простых и сложных проблем из области аналитической химии, но появление таких возможностей находится уже не так «далеко за горами». Исследователи группы AI Quantum провели расчеты достаточно простой модели — метода аппроксимации Харти-Фока (Hartree-Fock approximation), метода приближенного решения уравнения Шредингера по отношению к реальной химической системе — молекуле диазина, в данном случае, которая вступает в реакцию с атомами водорода и претерпевает изменения своей молекулярной конфигурации.

Составление соответствующей программы для квантовой вычислительно системы Google на базе процессора Sycamore было самой простой частью решенной задачи. Гораздо более сложной частью стала часть, гарантирующая точность и достоверность результатов, ведь, как всем хорошо известно, квантовые вычислительные системы могут допускать ошибки в своих расчетах.

Результаты моделирования

Для анализа выходных данных и поиска закравшихся в них ошибок исследователи AI Quantum соединили квантовую систему с классическим компьютером. Расчеты математической модели, после которых производился анализ полученных результатов и соответствующая коррекция входных данных, производились до тех пор, пока квантовый компьютер не «проложил себе путь» к максимально точному значению.

Помимо такого симбиоза квантовой вычислительной системы и традиционного компьютера, исследователи из AI Quantum использовали два типа дополнительных проверок, которые позволяют выявить и зафиксировать ошибки, перезапуская весь цикл вычислений заново.

И в заключение следует отметить, что все, что удалось сделать исследователям Google AI Quantum в рамках данной работы, является лишь первым шагом на пути к реальным применениям квантовых компьютеров. А в будущем, когда квантовые вычислительные системы приобретут способности к самостоятельному детектированию и коррекции ошибок, проведение подобных расчетов упроститься во много раз и эти новые возможности станут доступны более широкому кругу исследователей, находящихся в самых различных уголках земного шара.

Ключевые слова:
Google, Sycamore, AI Quantum, Квантовый, Компьютер, Модель, Химия, Ошибки, Коррекция

Первоисточник

Другие новости по теме:

  • Компания Google пророчит появление полноценных квантовых компьютеров, спосо …
  • Ученые IBM начали использовать квантовый компьютер для проведения исследова …
  • Сервис Google Quantum Computing Playground позволит каждому попробовать сво …
  • Компания Google начинает внедрять первые технологии коррекции ошибок в обла …
  • Компания D-Wave начала выпуск компьютеров 2000Q, процессор которых содержит …
  • Share Button

    Материалы по теме:

    Компании Google впервые удалось продемонстрировать реальное квантовое превосходство
    Не так давно на сайте НАСА была замечена статья, опубликованная исследователями компании Google. Несмотря на то, что она, эта статья, достаточно быстро была удалена, ...
    Создан прототип коммуникационной системы, способной теоретически передавать данные на скорости в 10 терабит в секунду
    Группа ученых и инженеров из университета Брауна (Brown University) разработала прототип коммуникационной системы, способной в теории передавать данные на скорости в 10 терабит в ...
    Ученым впервые удалось «телепортировать» квантовый логический элемент
    Исследователи из Йельского университета впервые в истории науки продемонстрировали возможность телепортации не только квантовой информации, но и состояния квантового логического элемента, каждый из которых ...
    В Китае завершено развертывание первой в мире интегрированной квантовой коммуникационной сети
    Ученые, инженеры и другие специалисты из нескольких китайских ведущих научных учреждений, возглавляемые учеными из китайского Научно-технического университета в Хэфэе, завершили развертывание первой и самой ...
    S# — новый алгоритм, способный искать компромиссы и налаживать взаимоотношения с людьми лучше, чем это могут делать сами люди
    Несколько последних лет наглядно показали нам, что люди абсолютно неспособны конкурировать с искусственным интеллектом, по крайней мере, в областях логических игр, таких, как шахматы, ...
    You can skip to the end and leave a response. Pinging is currently not allowed.

    Leave a Reply

    Яндекс.Метрика