采用混合单光子量子方法探索聚合物分类

聚合物因其复杂的结构特征和多样化的性能表现,已成为当代化学与材料科学研究的核心议题。当传统计算技术(包括多尺度方法)难以有效解析这种复杂性时,量子计算为揭示结构-性能关系提供了创新性解决方案。尽管关于实用价值的争论持续存在,噪声中等规模量子(NISQ)设备目前仍是探索算法实现的重要平台——包括用于分类任务的量子神经网络。该研究团队提出了一种混合经典-量子计算框架:将用于聚合物特征提取的经典深度神经网络,与光子量子计算特有的单光子量子分类器进行耦合。该计算流程通过光学带隙成功实现了聚合物种类分类,其性能介于基于CPU的噪声模拟与Quandela公司Ascella量子处理器的原理验证实验之间。这些发现证实了所提出计算方案的有效性,并表明在现有NISQ设备的限制条件下,化学相关分类任务已具备可行性。
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提交arXiv: 2025-12-19 23:06

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