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Calcolo quantistico a dodici qubit per la chimica

I calcoli accurati della struttura elettronica sono considerati una delle applicazioni più attese del computer quantistico, che rivoluzionerà la chimica teorica e altri campi correlati. Utilizzando il processore quantistico di Google Sycamore, Google AI Quantum e colleghi hanno eseguito una simulazione Variational Quantum Eigenolver (VQE) di due problemi chimici di media scala: l'energia di legame delle catene dell'idrogeno (grande quanto H12) e il meccanismo di isomerizzazione del diazolo ( vedere la prospettiva di Yuan). Le simulazioni sono state eseguite su un massimo di 12 qubit con un massimo di 72 gate a due qubit e mostrano che è possibile ottenere l'accuratezza chimica quando il VQE è combinato con strategie per ridurre al minimo gli errori. I componenti chiave dell'algoritmo VQE proposto sono potenzialmente scalabili a sistemi più grandi che non possono essere simulati nel modo classico.

Scienza, P. 1084; vedere anche p. 1054