Kvantové technológie tento rok napredujú míľovými krokmi, o čom nás najnovšie presvedčil aj experiment vedeckého tímu Google. Vedcom sa totiž vôbec poprvýkrát podarilo prostredníctvom kvantovej výpočtovej techniky simulovať proces chemickej reakcie, informoval portál Sciencealert.

Vedci vo svojom experimente, ktorého detaily publikovali v magazíne Science, simulovali zmeny v konfigurácii molekuly nazývanej diazen, zloženej z dvoch atómov dusíka a dvoch atómov vodíka.

Diazen je často používané činidlo v organickej syntéze a vzniká oxidáciou hydrazínu peroxidom vodíka, pričom pri tejto chemickej reakcii sa atómy vodíka pohybujú v rôznych konfiguráciách okolo atómov dusíka.

Ilustračný obrázok: Pixabay

Napriek tomu, že uvedená reakcia je jednou z najzákladnejších a najjednoduchších chemických reakcií, jej simulácia prostredníctvom kvantových technológií je podľa vedcov obrovským krokom, ktorý môže spôsobiť revolúciu v teoretickej chémii.

Vedci na simuláciu týchto zmien využili 54 qubitový procesor Sycamore, ktorý v roku 2019 dosiahol stav takzvanej kvantovej nadradenosti, upozornil portál Newscientist.

O tom, ako Sycamore dokázal vykonať výpočet, ktorý by zabral aktuálne najrýchlejšiemu superpočítaču na svete 10 000 rokov iba za 200 sekúnd, sme ťa infromovali prostredníctvom tohto článku.

Celkovo na realizáciu tejto simulácie použili vedci 12 z 54 dostupných qubitov, čím už aj tak využili až dvojnásobne väčšie množstvo qubitov v porovnaní s inými pokusmi o simuláciu chemickej reakcie prostredníctvom kvantových technológií.

Vzhľadom na to, že simulácia tejto chemickej reakcie nie je veľmi náročná, vedci pre kontrolu využili aj klasický počítač, ktorý celú prácu skontroloval a potvrdil, že šlo o vôbec prvú presnú simuláciu chemickej reakcie realizovanú pomocou kvantových technológií.

Keďže všetky atómy, molekuly a iné mikročastice spadajú pod oblasť kvantovej mechaniky očakáva sa, že v budúcnosti budú kvantové počítače schopné presne a efektívne simulovať rôzne chemické procesy.

Zatiaľ však majú kvantové počítače problémy najmä s veľkou presnosťou, ktorá je potrebná na realizáciu takýchto simulácií. Vedci však zostávajú optimistický a jedným dychom dodávajú, že prispôsobiť tento algoritmus iným chemickým reakciám by už nemalo byť veľmi náročné.

Pošli nám TIP na článok



Vesmír a veda