Створено простий і компактний хірургічний робот-орігамі, що забезпечує високу точність проведення операцій на мікромасштабном рівні
14 Вересня , 2020
У Швеції побудують вантажний вітрильник третього тисячоліття
15 Вересня , 2020

Дослідники компанії Google провели наймасштабніше хімічне моделювання за допомогою квантового комп’ютера

Нещодавно дослідники з групи AI Quantum компанії Google провели розрахунки наймасштабнішої хімічної моделі, на сьогоднішній день, за допомогою  квантового комп’ютера.

Подальший розвиток подібних квантових алгоритмів дозволить передбачати хід хімічних реакцій з високою точністю, що дозволить вченим-хімікам заощадити велику кількість часу, який вони зараз витрачають, йдучи шляхом проб і помилок.

На жаль, навіть найпотужніші з сучасних традиційних комп’ютерів не мають необхідної для таких розрахунків продуктивності, і лише поява перших повноцінних квантових комп’ютерів може дати хімікам масу нових можливостей.

Існуючі зараз перші зразки квантових комп’ютерів ще не готові до рішень всіх простих і складних проблем зі сфери аналітичної хімії, але поява таких можливостей знаходиться вже не так “далеко за горами”.

Дослідники групи AI Quantum провели розрахунки досить простої моделі – методу апроксимації Харті-Фока (Hartree-Fock approximation), методу наближеного рішення рівняння Шредінгера по відношенню до реальної хімічної системи – молекули Діазин, в даному випадку, яка вступає в реакцію з атомами водню і зазнає зміни своєї молекулярної конфігурації.

Складання відповідної програми для квантової обчислювальної системи Google на базі процесора Sycamore було найпростішою частиною вирішеного завдання. Набагато складнішою частиною стала частина, що гарантує точність і достовірність результатів, адже, як усім добре відомо, квантові обчислювальні системи можуть допускати помилки в своїх розрахунках.

Для аналізу вихідних даних і пошуку вірогідних помилок дослідники AI Quantum об’єднали квантову систему з класичним комп’ютером. Розрахунки математичної моделі, після яких проводився аналіз отриманих результатів і відповідна корекція вхідних даних, проводилися до тих пір, поки квантовий комп’ютер не “проклав собі шлях” до максимально точного значення.

Крім такого симбіозу квантової обчислювальної системи і традиційного комп’ютера, дослідники з AI Quantum використовували два типи додаткових перевірок, які дозволяють виявити і зафіксувати помилки, перезапускаючи весь цикл обчислень.

І на закінчення слід зазначити, що все, що вдалося зробити дослідникам Google AI Quantum в рамках даної роботи, є лише першим кроком на шляху до реальних застосувань квантових комп’ютерів. А в майбутньому, коли квантові обчислювальні системи отримають здатність до самостійного виявлення і корекції помилок, проведення подібних розрахунків спроститься у багато разів і ці нові можливості стануть доступні ширшому колу дослідників, що знаходяться в різноманітних куточках земної кулі.

Джерело

Залишити відповідь

Увійти за допомогою: