量子系统模拟分子再创纪录
时间:2017-12-08

  量子体系模拟分子再创新高 - 新闻 - 科学网

  科技日报北京9月17日电(记者聂翠荣)最新一期的“自然”杂志刊登了计算机科学领域的量子突破:IBM科学家利用其新的R u D算法,成功地模拟了七个量子位氢化体系铍(BeH2)分子,是迄今为止最大最复杂的量子体系模拟,打破了以往的纪录。这项新的研究意味着开发具有较小量子体系的新药物和新材料即将到来。

  今天的超级计算机模拟氢化铍等简单分子,在物理和化学领域得到了广泛的应用,但模拟分子面临的最大挑战是计算化合物的基本能量状态,即每个电子之间的相互作用原子和所有其他原子核必须被模拟,这种相互作用遵循量子力学的微观原理,对于传统的超级计算机来说,模拟这些量子特性的分子结构不仅消耗大量能量,而且变得更难模拟随着分子中原子的数量的增加。

  科学家们再看量子计算机,认为它可以克服传统计算机无法解决的问题。然而,量子计算机是非常敏感的,它们的准确性常常受到温度或电磁场波动的影响。这项研究以前的记录是用三个量子对一个简单的氢分子建模。

  新的研究打破了这个限制。 IBM研究团队使用IBM开发的新算法,计算了由特定金属超导体制成的7-qubit系统中氢化锂(LiH),氢(H 2)和氢化铍的最低能态,并模拟了这三个分子。在量子系统中迄今为止模拟的最复杂的分子之一铍氢化物,创造了一种新的量子模拟模拟。

  研究人员说,长期以来人们认为量子计算机在数据传输和加密方面的应用将需要很长时间,但新研究的重点从化学转向化学,并允许量子系统率先发现新药,材料的力量。现有的成熟的量子计算机已经达到20个量子位,只要开发更复杂的算法,就可以模拟出一个含有数十个原子的复杂分子。 IBM已经通过云服务推出了其量子计算机和各种量子化学算法,并呼吁化学家使用这些工具来研究模拟分子。

  特别声明:本文仅为传播信息的目的转载,并不代表本网站或其内容的真实性;如从本网站转载的其他媒体,网站或个人将被保留在本网站上,并对版权拥有法律责任;如果您不希望被转载或联系转载稿费等事宜,请与我们联系。