谷歌研究人员使用量子计算机运行世界上最大的化学模型

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不久前，谷歌人工智能量子团队的研究人员使用量子计算机计算了迄今为止最大规模的化学模型。该量子算法的进一步发展将使我们能高精度地预测化学反应的过程，帮助化学家在反复试验上节省大量时间。当前，即使是最强大的现代传统计算机，也不具备此类计算所需的性能，只有技术成熟的量子计算机才能给化学家带来很多新的机会。

虽然现存的第一批量子计算机原型还未能解决化学领域的所有简单和复杂问题，但真正解决这些问题离我们并不遥远。谷歌人工智能量子团队的研究人员已经计算出一个相当简单的模型——Hartree-Fock近似法，这是一种薛定谔方程相对于真实化学系统的近似解的方法，在这种情况下，二嗪分子会与氢原子反应并经历其分子构型的变化。

借助悬铃木（Sycamore）处理器，谷歌量子计算系统编译相应的程序，这是较容易实现的。难度较大的是保证结果的准确性和可靠性，众所周知，量子计算系统在计算中可能会出错。

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为了分析输出数据并发现潜入其中的错误，谷歌人工智能量子团队研究人员将量子系统与经典计算机连接起来。对数学模型进行计算，然后对结果进行分析，并对输入数据进行相应的校正，直到量子计算机得到最准确的值。

除了建立量子计算系统和传统计算机的这种“共生关系”，人工智能量子团队的研究人员还使用了两类附加检查，可以识别和修复错误，重新启动整个计算周期。

谷歌人工智能量子研究人员在这项工作中所做的一切只是迈向量子计算机实用化的第一步。未来，当量子计算系统获得独立检测和纠正错误的能力时，这种计算将被简化很多倍，新功能将可供全球各地更广泛的研究人员使用。

文章参考链接：

https://eventtrick.com/2022/10/13/google-researchers-run-the-worlds-largest-chemical-simulation-using-a-quantum-computer/

编译：卉可

编辑：慕一