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Cambridge Quantum Computing在量子化學領域取得突破性成果

記者:張俊明 新聞分類:產業科技 更新日期:2019-11-21 11:00:00

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英國劍橋2019年11月20日 /美通社/ -- Cambridge Quantum Computing(劍橋量子運算公司,簡稱CQC)今天宣佈在量子化學領域取得重大突破,將增強並加速量子運算走向商業化,幫助人類更有效地找到新的能源和醫藥材料,推進人類社會的進步。

精確模擬原子和分子在吸收能量時表現出的行為,對於開發先進材料,例如高效的太陽能電池板,而言至關重要。量子電腦提供了對這類過程進行高精度模擬的途徑,而這是當今一般電腦無法做到的。儘管量子算法,例如著名的可變量子本徵求解(VQE),特別適用於在當前的量子設備上運行,但迄今為止,VQE僅限於模擬處於最低能量狀態的電子,而這個意義並不大。比如模擬太陽光照射到太陽能電池板上,激發電子,然後發電。為了模擬這種所謂的「激發態」,必須先運行運算最低能量狀態的VQE算法,然後再使用為激發態設計的其他算法,這會消耗寶貴的運算資源。

由科學家David Muñoz Ramo和Gabriel Greene-Diniz領導的CQC劍橋團隊發佈了一篇科學論文(尚未在刊物上發表),詳細介紹了一項突破性成就,解決了上述難題。在最近發表的一篇名為「Calculation of excited states via symmetry constraints in the Variational Quantum Eigensolver」(通過可變量子本徵求解算法的對稱約束來運算激發態)的文章裡,CQC首次展示了如何讓VQE算法能夠直接運算特定分子的激發態,無需先運算最低能量狀態。這提高了工業領域對很多分子的激發態進行運算的效率,也是向開發下一代材料邁出了關鍵的第一步。CQC將通過其用於量子化學運算的獨特的企業軟件平臺「EUMEN」,立即應用這一突破性成果。

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