In uno sforzo globale, i ricercatori stanno lavorando verso i computer quantistici. Intanto, devono imparare a scrivere codice per questi dispositivi, che sono fondamentalmente diversi dai computer convenzionali. Una collaborazione di scienziati guidati da Google, e tra cui fisici della Leiden University e TU Delft, hanno sviluppato uno strumento pratico per i chimici chiamato OpenFermion.

Le aziende e le università di tutto il mondo stanno lavorando duramente allo sviluppo di un computer quantistico. Invece di una raccolta di bit convenzionali, che può assumere due valori, un computer quantistico è una raccolta di qubit collegati, che si intrecciano per elaborare un insieme di informazioni molto più ampio. Per ogni qubit in più aggiunto al computer quantistico, la sua potenza rispetto a un normale computer raddoppia. Questo aumento esponenziale rende anche un computer quantistico relativamente piccolo in grado di risolvere problemi impossibili per i computer convenzionali. Questo vale solo per problemi specifici, come la decrittazione, molecole modellanti per la medicina, o la progettazione di nuovi catalizzatori per una combustione più pulita del carburante.

Software

Per utilizzare effettivamente i computer quantistici, abbiamo anche bisogno di software. E mentre la maggior parte degli scienziati sa come scrivere codice per computer ordinari, sono completamente nuovi nella scena della codifica quantistica. Per permettere alla comunità di entrare in questa nuova disciplina, strumenti come Project Q, quantistica, qHiPSTER, QISKIT, Q#, e Liquid sono già stati sviluppati per consentire agli scienziati di praticare la codifica su computer quantistici simulati e piccoli dispositivi reali.

OpenFermion

Una collaborazione di scienziati guidati da Google, e compreso il dottorato di ricerca. gli studenti Tom O'Brien e Mark Steudtner dei gruppi del Prof. Carlo Beenakker e Stephanie Wehner, hanno ora lanciato uno strumento software specifico per la ricerca chimica:OpenFermion. Da una parte, supporta i chimici nella scrittura di codice quantistico per simulare la chimica complicata, per esempio nuovi farmaci o molecole catalizzatrici. D'altra parte, consente agli esperti di codifica di lavorare su un problema chimico anche se non hanno esperienza in quel campo.

In un documento di accompagnamento, la collaborazione fornisce esempi di codice quantistico ed elabora la loro filosofia open source.