Dans le premier concours informatique quantique pratique du monde est en plein essor, les entreprises du monde entier, les pays, les partenaires et les concurrents sont en lice pour la domination quantique. Google dit: il est déjà là! Mais qu'est-ce que cela signifie? Comment savoir quand le monde atteindra cet objectif? L'utilisation d'un ordinateur classique, PNNL (Pacific Northwest National Laboratory) ont mis en informatique scientifiques une référence, un système quantique exige plus que cette référence pour établir une position dominante dans la chimie quantique.
En effet, la simulation par ordinateur le plus rapide de l'ordinateur quantique classique d'aujourd'hui finira par faire ce que les aspects de mieux en mieux. Afin de se prouver dans le monde réel, l'ordinateur quantique doit être en mesure d'aller au-delà des capacités de super-ordinateurs, c'est l'équipe Pacific Northwest National Laboratory peut battre un ensemble de référence pour un ordinateur quantique.
chimistes computationnels Pacific Northwest National Laboratory Carol Kowalski a déclaré: simulation de la chimie quantique du problème classique est l'objectif d'un ordinateur quantique. Lorsqu'un ordinateur quantique pourrait battre le meilleur du système informatique parallèle, développeur informatique quantique va connaître leur emplacement.
Il est également encourageant de référence de l'innovation, de référence simule les 113 ordinateurs électroniques, classiques jamais dans une telle simulation précise du système quantique de niveau maximum. Pacific Northwest National Laboratory équipe avec la Hongrie et les partenaires tchèques coopèrent aux points de référence fixés par analogue structural de la nitrogénase dans une des structures chimiques importantes. enzyme nitrogénase est une atmosphère d'azote, en utilisant un engrais utilisable avec des enzymes de plante. Cette enzyme fait l'objet d'une recherche intensive, car il peut produire suffisamment de nourriture pour nourrir la clé de la population mondiale croissante.
Quantum chimique portée étroite du problème
Cette enzyme est de comprendre comment briser la triple liaison forte azote consomme très peu d'énergie dans le cas, peut être la clé de la conception de nouveaux catalyseurs, et en fin de compte fournir beaucoup d'engrais actuellement utilisés nécessitent beaucoup d'énergie dans les procédés chimiques de production. expert informatique de haute performance Pacific Northwest National Laboratory, le directeur scientifique de l'informatique quantique Sri Ram Krishnamurthy dit: exactement le genre de chimie quantique complexe dispose d'un ordinateur quantique peut vraiment jouer un rôle dans le problème, nous nous engageons à pour créer un programme qui fonctionnera sur les ordinateurs quantiques, les ordinateurs quantiques viennent quand nous les préparer.
Krishnamurthy, Kowalski et Pacifique collègues Northwest National Laboratory sont des partenaires avec la coopération de Microsoft, pour simuler le fonctionnement d'un ordinateur quantique et à écrire dans une globale à travers le réseau quantique du Nord-Ouest (Northwest Quantum Nexus) la concurrence féroce émergera et des programmes qui fonctionnent sur les ordinateurs quantiques. Y compris les supercalculateurs les plus rapides, y compris une simulation informatique classique décrit avec des systèmes de traitement du système insuffisant nécessaire stimulant et moléculaire quantique importants, les systèmes chimiques et la compréhension et la conception de nouveaux matériaux ont besoin de meilleurs outils de calcul.
Avant l'avènement de l'ordinateur quantique pleine grandeur, l'équipe Pacific Northwest National Laboratory et de la coopération Microsoft d'experts entre l'ordinateur numérique ordinateur actuel et futur d'un pont. L'utilisation d'un flux de travail informatique classique en ce moment une bonne chose, alors que la capacité actuelle de calcul quantique décrit les changements chimiques associés à un procédé industriel pour produire de l'énergie et le stockage d'énergie et autres. La clé est d'obtenir la sortie des ordinateurs classiques, et l'information peut être converti en un ordinateur quantique peut interpréter l'entrée, et a été publié ce calcul quantique.
Depuis lors, l'équipe Pacific Northwest National Laboratory en connexion des ordinateurs classiques et quantiques dans des ordinateurs a fait un grand pas, ils ont développé un algorithme informatique qui profite des mathématiques appelées « fold-down » de compétences. En substance, il si difficile rabattus et de temps pour calculer le courant dans les ordinateurs quantiques de test possibles. Il est comme une grande boîte réduite à une boîte beaucoup plus petite, dans ce cas, la boîte représente un espace de grande valeur.
Ouvre de nouvelles portes
Dans un ordinateur quantique et utiliser une description plus miniature de quelque chose représenter avec précision l'énergie d'un système plus vaste, il est aussi un pont entre classique et l'informatique quantique de calcul des prochaines années. Cela peut sembler une magie mathématique, mais cette méthode utilise les propriétés de la mécanique quantique et une série de théorie mathématique rigoureuse fiable et reproductible. méthode de pliage ouvre la voie vers le bas, non seulement pour le calcul quantique, de sorte qu'une analyse plus poussée et la vérification de la source de soutien du DOE américain (DOE), une nouvelle méthode, plus efficace et plus précis pour les données de masse par jour source possible pour ces étudier en détail subatomique.
Des études ont montré comment utiliser l'hamiltonien sont rabattus pour analyser l'état électronique excité du comportement quantique, qui fournit une méthode pour vérifier l'interprétation théorique des données. Sur la route de l'informatique quantique, ces étapes intermédiaires sont essentiels car ils fournissent des repères de base pour aider à montrer au monde comment l'hégémonie quantique proche distance. La recherche sera en mesure de contrôler la sortie de calculer l'ordinateur quantique de test, un ordinateur quantique pourrait produire si le résultat est proche de ces résultats, les scientifiques savent qu'ils sont valables!
Brocade Parc | Recherche / De: Pacific Northwest National Laboratory
Journal de référence "Journal of Physical Chemistry"
DOI: 10.1063 / 1,5094643
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