2021年7月13日
基于英国量子软件初创公司Phasecraft发布的新技术,全球研发努力中最重要的挑战之一——高效和准确的材料模拟——可能离解决问题又近了一步。
最新的同行评议研究发表在物理评论B美国物理学会(American Physical Society)的一份期刊提出了一种建模费米粒子(如电子)的新技术,这大大减少了执行模拟所需的量子硬件资源。欧洲杯猜球平台
Phasecraft的Joel Klassen是这项研究的共同负责人,他解释道,“量子计算最令人兴奋的潜在应用之一是模拟材料等物理系统。欧洲杯足球竞彩利用量子计算机等新工具来更好地理解自然界的运作方式,往往会带来戏剧性的技术突破。我们的结果减少了执行这些模拟所需的资源,使该应用程序更接近现实。”
“许多重要的领域,如化学和材料科学,都与物理系统中以电子形式存在的费米子的动力学有关。欧洲杯足球竞彩欧洲杯猜球平台欧洲杯线上买球众所周知,费米子很难在普通计算机上模拟,所以能够在量子设备上有效地模拟费米子,将为解决这些研究领域的难题提供一条更快的途径,比如理解高温超导性或提高化学反应效率。”Phasecraft团队成员、伦敦大学学院博士候选人查尔斯·德比评论道,他共同领导了这项研究。
“我们对费米子的紧凑表示优于之前所有的表示,每一种都提高了至少25%的内存使用和算法大小,这是实现近期量子计算机实际科学应用的重要一步。”
尽管量子硬件近年来取得了显著的进步,但现有的设备仍然有限,容易产生错误,而且在硬件能做的事情和软件需要的资源之间存在差距。新的建模技术不仅有助于缩小这一差距,而且还能检测计算中的错误。该研究的主要作者和他们的合作者,Phasecraft的Toby Cubitt和Johannes Bausch,阐述了如何使用这一附加功能来帮助解决这些错误。
基于这些发现,Phasecraft正在进行小规模实验,以演示量子硬件上的这些资源改进和错误缓解方法,并与已建立的行业合作伙伴合作,探索如何将它们应用于电池材料模拟。
“这种新方法的另一个引人注目的部分是集成到费米子编码中的错误检测和缓解,这在近期的噪声量子硬件上尤其重要,”Phasecraft顾问和研究贡献者Johannes Bausch解释道。
Phasecraft联合创始人和研究贡献者Toby Cubitt评论道“在Phasecraft,我们的目标是为量子优势加快时间线。这项新研究延续了我们的开创性成就,为短期量子硬件有限的容量设计了紧凑、资源高效、抗错误的软件。通过开发这些适应量子硬件局限性的新技术,Phasecraft可能会在能源效率、存储、化学等领域实现潜在突破。”
这项新研究增加了之前的研究进展,包括代表费米-哈伯德模型,也在物理评论B日报》。
来源:http://www.phasecraft.io