Zapata新研究演示如何使用早期容错量子计算机来计算基态属性

企业动态 量科网 2021-10-08 14:49

Zapata Computing是领先的量子企业软件解决方案商,近日,其宣布了对化学和材料行业具有重大影响的基态属性估计(GSPE)的新研究。在刚发表的一篇题为“使用早期容错量子计算机计算基态属性”的论文中,Zapata研究人员展示了如何使用早期容错量子计算机(FTQC)来计算化学和材料属性,其复杂程度即使是目前最强大的经典计算资源也无法完成。

该公司的突破方法使用预计在未来五到十年内面世的量子计算机,它为设计材料和分子提供了实现量子优势的可靠途径。预测与工业相关的物理特性需要准确计算基态特征,例如电偶极矩、电子传输和分子力等。在论文中,Zapata团队详细描述了他们开发的算法,提供了其性能保证的证明,并概述了该技术的几个具体应用。

Zapata的联合创始人兼首席技术官Yudong Cao说:“我们很容易认定要计算基态属性,你必须首先以某种方式准备基态。但这项工作追求一种独特的思维方式,使我们能够估计基态属性,而不必去准备基态。类似的技术也将使我们能够提取量子系统的其他更有价值的物理特征,而不仅仅是基态。”

以前,没有已知的方法可以使用近期量子计算机来可靠地计算量子材料或分子的许多有用特征。现有方法要么不可靠,要么无法使用近期量子计算机。Zapata论文提出了一种可靠的近期方法来计算有用的属性。

Zapata的联合创始人兼首席研究科学家Peter Johnson补充道:“我们这项工作的目标是设计一种量子算法,它满足两个基本需求:针对具有商业价值的应用程序,专为设备而设计。我们相信它的功能足以胜过最先进的经典方法。”

麻省理工学院物理学教授兼Zapata科学顾问委员会成员Aram Harrow补充说:“到目前为止,FTQC最重要的应用似乎是使用量子模拟来估计分子和量子材料的特性。这处于指数量子加速、重大经济和科学意义的最佳点。此论文显著提高了该应用算法的效率,使它们更接近可行性。虽然可扩展的FTQC仍然需要显着的硬件进步,但这样的工作对于了解这些未来机器的资源需求很重要。”(编译:Qtech)