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量子计算机准确算出氢分子能量

  量子计算机精确计算氢分子的能量

  哈佛大学和美国昆士兰大学的科学家已经使用量子计算机来精确计算氢分子中的能量。这一突破可以提高分子体系模拟的准确性,揭示量子计算在化学领域的实际应用。相关研究在线发表在Nature Chemistry上。这项研究是第一个执行精确分子计算的量子计算机。由哈佛大学化学和化学生物学助理教授艾伦·阿斯普罗吉·古斯(AlanAstroseki Guzzi)领导的理论化学家小组,主要负责协调实验设计和关键计算,就像计算机软件一样;和昆士兰大学的实验物理学科学家主要负责量子计算机的组装和实验的实施,就像计算机操作所需要的“硬件”一样,Guzek说很多理论的最大困境化学家们如何准确地模拟化学系统,研究人员使用了两个纠缠的光子编码信息,并模拟了氢分子系统,每个光子计算的能级高达20位,使得氢分子的几何形状清晰可见,远远超出目前的超级计算机只能粗略模拟简单的分子体系,计算时间将随原子序数和分子体系的复杂性呈指数级增长,而量子计算机则有很大的潜力可以解决这个问题量子计算机放弃二进制系统,并用量子比特来存储信息n在二进制系统中同时表示“0”和“1”。因此,当存储更多的信息时,也大大减少了计算时间,允许准确和快速模拟化学分子系统。 Guzek说这个快速计算开辟了新的方法来精确建模复杂的分子系统,不仅是化学中的量子化学应用的突破,而且在密码学和材料科学领域也有望实现复杂分子系统的计算和模拟极低的能量如胆固醇。 (来源:科技日报张伟伟)

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