英國(guó)劍橋2019年11月20日 /美通社/ -- Cambridge Quantum Computing（劍橋量子計(jì)算公司，簡(jiǎn)稱CQC）今天宣布在量子化學(xué)領(lǐng)域取得重大突破，將增強(qiáng)并加速量子計(jì)算走向商業(yè)化，幫助人類更有效地找到新的能源和醫(yī)藥材料，推進(jìn)人類社會(huì)的進(jìn)步。
精確模擬原子和分子在吸收能量時(shí)表現(xiàn)出的行為，對(duì)于開發(fā)先進(jìn)材料，例如高效的太陽(yáng)能電池板，而言至關(guān)重要。量子計(jì)算機(jī)提供了對(duì)這類過(guò)程進(jìn)行高精度模擬的途徑，而這是當(dāng)今一般計(jì)算機(jī)無(wú)法做到的。盡管量子算法，例如著名的可變量子本征求解(VQE)，特別適用于在當(dāng)前的量子設(shè)備上運(yùn)行，但迄今為止，VQE僅限于模擬處于最低能量狀態(tài)的電子，而這個(gè)意義并不大。比如模擬太陽(yáng)光照射到太陽(yáng)能電池板上，激發(fā)電子，然后發(fā)電。為了模擬這種所謂的“激發(fā)態(tài)”，必須先運(yùn)行計(jì)算最低能量狀態(tài)的VQE算法，然后再使用為激發(fā)態(tài)設(shè)計(jì)的其他算法，這會(huì)消耗寶貴的計(jì)算資源。
由科學(xué)家David Munoz Ramo和Gabriel Greene-Diniz領(lǐng)導(dǎo)的CQC劍橋團(tuán)隊(duì)發(fā)布了一篇科學(xué)論文（尚未在刊物上發(fā)表），詳細(xì)介紹了一項(xiàng)突破性成就，解決了上述難題。在最近發(fā)表的一篇名為“Calculation of excited states via symmetry constraints in the Variational Quantum Eigensolver”（通過(guò)可變量子本征求解算法的對(duì)稱約束來(lái)計(jì)算激發(fā)態(tài)）的文章里，CQC首次展示了如何讓VQE算法能夠直接計(jì)算特定分子的激發(fā)態(tài)，無(wú)需先計(jì)算最低能量狀態(tài)。這提高了工業(yè)領(lǐng)域?qū)芏喾肿拥募ぐl(fā)態(tài)進(jìn)行計(jì)算的效率，也是向開發(fā)下一代材料邁出了關(guān)鍵的第一步。CQC將通過(guò)其用于量子化學(xué)計(jì)算的獨(dú)特的企業(yè)軟件平臺(tái)“EUMEN”，立即應(yīng)用這一突破性成果。
完整閱讀這篇科學(xué)論文：https://arxiv.org/abs/1910.05168。
