Kvantno računalo već se počelo baviti kemijom

Kvantno računalo i konvencionalno superračunalo koja rade zajedno mogli bi postati neprocjenjiv alat u kemiji. Suradnja između IBM-a i japanskog znanstvenog instituta RIKEN sada je uspostavila jedan put do tog cilja.

Predviđanje što će molekula učiniti tijekom reakcije, na primjer, kao dio medicinskog tretmana ili industrijskog katalizatora, često ovisi o razumijevanju kvantnih stanja njezinih elektrona.

Kvantna računala mogla bi ubrzati proces izračunavanja tih stanja, ali u svom trenutnom obliku još uvijek su sklona pogreškama, dok konvencionalna superračunala mogu otkriti te pogreške prije nego što postanu problem.

IBM i nacionalni istraživački laboratorij RIKEN u Japanu nedavno su predstavili prvi IBM Quantum System Two ikada postavljen izvan Sjedinjenih Država i izvan IBM-ovog kvantnog podatkovnog centra, a prvo područje na kojem već zajednički rade oba sustava je upravo modeliranje ponašanje molekula.

Znanstvenici vjeruju da će superračunalo RIKEN Fugaku s integracijom IBM Quantum System Two kvantnog računala dovesti do velikih otkrića u kemiji koja bi mogla napraviti veliki iskorak na raznim praktičnim farmaceutskim primjenama, uključujući proizvodnju novih lijekova za bolesti za koje trenutno ne postoje učinkoviti terapijski tretmani.

IBM Quantum System Two u RIKEN-u pokreće IBM-ov 156-kubitni IBM Quantum Heron, do sada najuspješniji kvantni procesor tvrtke. Kvaliteta IBM Herona, mjerena stopom pogrešaka dva kubita, na slojevitom krugu od 100 kubita, iznosi 3x10⁻³, što je 10 puta bolje od prethodne generacije 127-kubitnog IBM Quantum Eaglea.

Brzina IBM Herona, mjerena metrikom CLOPS (operacije sloja kruga u sekundi), iznosi 250.000, što odražava još jedno 10x poboljšanje u protekloj godini u odnosu na IBM Eagle.

S skalom od 156 kubita, s ovim pokazateljima kvalitete i brzine, Heron je najučinkovitiji kvantni procesor na svijetu. Ovaj najnoviji Heron sposoban je pokretati kvantne sklopove koji su izvan brute-force simulacija na klasičnim računalima, a njegova veza s Fugakuom omogućit će RIKEN timovima korištenje kvantno-centričnih superračunalnih pristupa za unapređenje istraživanja naprednih algoritama, poput temeljnih kemijskih problema.