Un team di ricercatori con il team AI Quantum di Google (che lavora con collaboratori non specificati) ha condotto la più grande simulazione chimica su un computer quantistico fino ad oggi. Nel loro articolo pubblicato sulla rivista Scienza , il gruppo descrive il loro lavoro e il motivo per cui ritengono che sia stato un passo avanti nell'informatica quantistica. Xiao Yuan dell'Università di Stanford ha scritto un pezzo di Prospettiva che delinea i potenziali benefici dell'uso del computer quantistico per condurre simulazioni chimiche e il lavoro del team di AI Quantum, pubblicato nello stesso numero della rivista.

Sviluppare la capacità di prevedere i processi chimici simulandoli su computer sarebbe di grande beneficio per i chimici:attualmente, lo fanno la maggior parte attraverso tentativi ed errori. La previsione aprirebbe le porte allo sviluppo di un'ampia gamma di nuovi materiali con proprietà ancora sconosciute. Purtroppo, i computer attuali mancano del ridimensionamento esponenziale che sarebbe richiesto per tale lavoro. A causa di ciò, i chimici sperano che i computer quantistici un giorno interverranno per assumere il ruolo.

L'attuale tecnologia informatica quantistica non è ancora pronta per affrontare una simile sfida, Certo, ma gli informatici sperano di portarli lì in un prossimo futuro. Intanto, grandi aziende come Google stanno investendo nella ricerca orientata all'utilizzo dei computer quantistici una volta maturati. In questo nuovo sforzo, il team di AI Quantum ha concentrato i propri sforzi sulla simulazione di un semplice processo chimico, l'approssimazione di Hartree-Fock di un sistema chimico reale, in questo caso particolare, una molecola di diazene che reagisce con atomi di idrogeno, determinando una configurazione alterata.

Capire come programmare il sistema quantistico Sycamore di Google non è stato difficile - la parte difficile è stata capire come garantire che i risultati fossero accurati - i computer quantistici sono notoriamente soggetti a errori. La convalida è stata la vera conquista del team di AI Quantum. Lo hanno fatto accoppiando il sistema quantistico con un computer classico. È stato utilizzato per analizzare i risultati forniti dalla macchina Sycamore e quindi per fornire nuovi parametri. Questo processo è stato ripetuto fino a quando il computer quantistico ha raggiunto un valore minimo. Il team ha utilizzato anche altri due sistemi di controllo, entrambi orientati al calcolo dei risultati per individuare e correggere gli errori.

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