谷歌首次对化学反应进行量子模拟

谷歌研究人员首次使用量子计算机模拟化学反应。这个反应很简单，但这标志着朝着寻找量子计算机的实际用途迈出了一步。

由于原子和分子是受量子力学支配的系统，量子计算机有望成为精确模拟它们的最佳方式。这些计算机使用量子比特，或称量子比特，来存储信息和执行计算。然而，量子计算机很难达到模拟大原子或化学反应所需的精度。

谷歌的一个团队已经使用该公司的Sycamore设备对化学反应进行了第一次精确的量子模拟。Sycamore在2019年实现了量子霸主地位，当时它进行了一项经典计算机不可能在实际时间内执行的计算。

在计算机的最新壮举中，研究人员模拟了一个由两个氮原子和两个氢原子组成的双氮烯分子，在这个反应中，氢原子在氮原子周围移动到不同的构型中。量子模拟与研究人员在经典计算机上进行的模拟一致，以检查他们的工作。

谷歌的瑞安·巴布布什(Ryan BabBush)表示，虽然这种反应可能是相对基础的，也不需要有量子计算机来模拟，但这项工作仍然是量子计算向前迈出的一大步。

他说：“我们现在正在进行完全不同规模的化学量子计算。”“之前的工作包括计算，你基本上可以用铅笔和纸手工完成，但我们现在看到的演示，你肯定需要一台计算机来做。”

巴布布什说，扩大这个算法的规模以模拟更复杂的反应应该相当容易：模拟更大分子中的反应只需要更多的量子比特和对计算的小调整。有朝一日，我们甚至可以使用量子模拟来开发新的化学品，他说。