با رایانش کوانتومی ساختارهای شیمیایی سریع‌تر کشف می‌شوند

به گزارش کارگروه فناوری اطلاعات سایبربان؛ دانشمندان شرکت آی‌بی‌ام به تازگی الگوریتمی جدیدی را برای بهبود علم «کمپلکس شیمیایی¹» (complex chemistry) و رایانش کوانتومی ایجاد کردند. محققان با استفاده از «²IBM Q» توانستند الگوریتم کارآمدی را در رابطه با تعداد کیوبیت‌های موردنیاز تولید کنند تا مشکل ساختار معماری کوانتومی برای بریلیوم هیدرید –که بزرگ‌ترین مولکول شبیه‌سازی شده در رایانه‌های کوانتومی تا این لحظه است- کاهش پیدا یابد.
از دستاورد بالا می‌توان برای ایجاد کاربردهای عملی و بهینه‌تر در زمینه‌های پزشکی، دارویی، مهندسی مواد و کشف منبع انرژی بهتر استفاده کرد.
آلن آسپورو گوزیک (Alán Aspuru-Guzik)، استاد شیمی دانشگاه هاروارد گفت:

از آنجایی که رایانه‌های کوانتومی با استفاده از روش‌های عددی توانایی انجام شبیه‌سازی‌های دقیق را دارند، احتمالاً زمانی که ما سعی در اصلاح خطا را آن هم در تعداد زیادی کیوبیت‌های منطقی داریم، این عرصه مختل خواهد شد.

گوزیک ادامه داد:

پیش‌بینی‌های دقیق باعث ایجاد طراحی‌های مولکولی می‌شوند که نیازی به درجه‌بندی با آزمایش ندارند. این موضوع ممکن است باعث کشف داروهای مولکولی کوچک جدید یا مواد آلی بشود.

بر اساس گزارش منتشر شده از آنجایی که رایانه‌های کوانتومی از کیوبیت استفاده می‌کنند قادر هستند به صورت موازی چندین محاسبه‌ی پیچیده را انجام داده و نتایج دقیقه‌تری به دست آورند، به همین دلیل درک کمپلکس شیمیایی راحت‌تر خواهد شد.
به خاطر قدرت بالا رایانه ی کوانتومی در حل مشکلات، دانشمندان آی‌بی‌ام، به پیشرفت ماتریس «حجم کوانتومی» (Quantum Volume) دست یافته‌اند که با توجه به تعداد و کیفیت کیوبیت‌ها، به محاسبه قابلیت اتصال و میزان خطا برای هر عمل می‌پردازد. الگوریتم ایجاد شده برای رایانه‌های کوانتومی کافی به نظر می‌رسد و می‌توان از آن برای حل مسائلی که نمونه‌های سنتی توانایی پردازش آن را ندارند استفاده کرد.
دانشمندان معتقدند علاوه بر زمینه‌های پزشکی، شیمی و انرژی می‌توان از آن در بخش‌های حمل و نقل، خودروهای بی راننده و زمینه‌های اقتصادی نیز بهره‌مند شد.

________________________________

1- ترکیبات کمپلکس به دسته‌ای از ترکیبات در شیمی معدنی گفته می‌شود که دارای فلز و لیگاند باشند.
2- آی‌بی‌ام کیو یکی از تلاش‌های این شرکت به منظور ساخت رایانه‌های کوانتومی جهانی برای علوم و کسب‌وکارها است.