Cloudbaseret kvanteberegning, der bruges til at beregne atombindingsenergi

Et team af forskere ved Oak Ridge National Laboratory har vist, at det er muligt at bruge skybaserede kvantecomputere til at udføre kvantesimuleringer og beregninger. Teamet har skrevet et papir, der beskriver deres indsats og resultater og uploadet det til arXiv fortryksserver.

Efterhånden som arbejdet skrider frem mod udviklingen af ​​kvantecomputere, der er i stand til at tackle nogle af de vanskeligste problemer inden for datalogi, opmærksomheden er flyttet til de midler, hvormed sådanne maskiner ville blive brugt. For eksempel, hvis forskere bygger en stor, dyr kvantecomputer i stand til at modellere, hvordan atomer og partikler opfører sig under usædvanlige forhold, hvordan ville forskningsfysikere få adgang til og bruge det? Det har ført til ideen om cloud quantum computing, så alle kunne få adgang til og bruge det praktisk talt hvor som helst. Den idé er blevet udført i praksis af to virksomheder, der seriøst investerer i en kvantecomputerbaseret fremtid. IBM har udviklet det, det kalder Q Experience, og Rigetti har udviklet 19Q. Førstnævnte har en kvanteprocessor med 16 qubits, mens den senere har 19. Ud over at bygge deres computere, begge virksomheder har også udviklet software, der gør systemerne tilgængelige på internettet.

For at teste mulighederne for en sådan platform, teamet på Oak Ridge satte sig til opgave at bruge en kvantecomputer til at beregne deuteriumkernens nukleare bindingsenergi (hvor meget energi det ville tage at adskille neutron og proton). Teamet brugte både cloud -quantum computing -systemer, som krævede tweaking -software for at håndtere det forskellige antal qubits, maskinerne kunne bruge. Teamet rapporterer, at skyen reagerede med en bindende energi, der lå inden for 2 procent af det faktiske mål.

Forskerne rapporterer, at deres indsats beviser, at skybaseret kvanteberegning fungerer, og at den vil være klar til prime-time, når der udvikles virkelig kraftfulde maskiner, der er i stand til sådanne opgaver som at simulere kvantefysiske systemer eller afsløre reaktionsmekanismer i komplekse kemiske systemer.

© 2018 Phys.org