《科学进展》封面：成功测算化学模拟所需的量子资源！

近日，在刊登在《科学进展》杂志封面上的最新报告中，陈翰生(Chan Hans Hon Sang)和牛津大学的材料、化学和量子光子学研究小组生成了具有多达36个量子比特的精确仿真量子计算机，以探索节省资源的算法，并对具有单个、成对粒子的二维和三维原子建模。

化学建模是量子计算机的一个自然属性，尽管现有的方法对于开发近乎完美的量子比特是不切实际的。在这项工作中，量子化学家们探索了从基态制备、能量估计到电子的散射和电离动力学等一系列任务，以评估分裂操作模拟中的各种方法，以模拟几个感兴趣的分子的量子化学。

量子化学家设想量子计算机将成为化学预测和探索的变革性工具。虽然传统计算机对于探索量子分子动力学以预测反应结果和实验观测数据很有用，但硬件成本和时间长度会随着模拟粒子的数量呈指数级增长。在这项工作中，牛津大学陈翰生研究组在基于真实空间网格方法(real-space grid approach)的早期版本量子计算机上加速了化学动力学模拟的基本特征。

陈翰生

利用PITE技术制备2D氢的基态。该方法在1+2×10量子比特的量子计算机上进行了仿真模拟。

最终，研究人员发现，基于网格的方法表现异常出色，将应用于容错量子计算时代。