Google的量子计算取得了新的突破：化学反应的量子模拟首次实现

最近，Google的量子计算机出现在《科学》杂志的封面上。他们成功地模拟了12量子位的二氮烯的异构化反应。
为什么要使用量子计算机来模拟化学分子？可以理解，化学反应是一个复杂的过程。以较简单的苯分子（C6H6）为例。
它只有12个原子，但计算维数达到1044，任何超级计算机都无法处理。为了解决量子化学中的各种方程式，需要合适的算法和超高性能的计算能力。
在2018年，有人提出了一种新的量子算法。计算复杂度不再是指数增长，而是多项式增长，大大降低了计算难度。
算法在那里，但是需要合适的量子计算机。去年，Google的Sycamore量子处理器实现了53个量子位的纠缠，因此它被用来模拟一些简单的化学分子来试图解决这个问题。
结果表明，由谷歌的量子计算机获得的结果几乎与真实值完全一致。然后，Google使用Sycamore来模拟一个简单的化学反应：重氮化合物的异构化。
重氮在顺式与反式之间的跃迁能隙为40.2毫哈特，量子计算机给出的结果为41±6毫哈特。尽管精度需要提高，但谷歌表示这是“第一次使用量子计算机来预测化学反应的机理”。
将来，可以将该算法放大以模拟更复杂的反应。为了模拟较大分子的反应，需要更多的量子位。
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