Cambridge Quantum Computing erzielt bahnbrechende Ergebnisse in der Quantenchemie

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CQC bringt VQE „in Gang" und bietet einen effizienten Weg zur Simulation angeregter Moleküle mit Quantencomputern 

CAMBRIDGE, England, 20. November 2019 /PRNewswire/ -- Cambridge Quantum Computing („CQC") gab heute einen wichtigen Durchbruch in der Quantenchemie bekannt, der die Kommerzialisierung des Quantencomputings in einem wesentlichen Bereich des menschlichen Strebens – der Suche nach neuen Materialien in Sektoren wie Energie und Pharmazeutika – verbessern und beschleunigen wird.

Die genaue Simulation des Verhaltens von Atomen und Molekülen bei der Energieaufnahme ist für die Entwicklung neuer Materialien, wie beispielsweise effizienter Solarmodule, unerlässlich. Quantencomputer bieten den Weg zu hochgenauen Simulationen solcher Prozesse, die mit den heutigen klassischen Computern nicht mehr möglich sind. Quantenalgorithmen wie der bekannte Variational Quantum Eigensolver („VQE") laufen besonders gut auf aktuellen Quantengeräten. VQE war jedoch bisher auf die Simulation von Elektronen im niedrigsten Energiezustand beschränkt, was beispielsweise für die Modellierung von Sonnenlicht, das auf ein Solarmodul trifft, um ein Elektron anzuregen und Strom zu erzeugen, nicht sinnvoll ist. Um solche sogenannten „angeregten" Zustände zu simulieren, musste eine VQE-Berechnung für den niedrigsten Energiezustand durchgeführt werden, gefolgt von anderen Algorithmen für angeregte Zustände, die wertvolle Rechenressourcen verbrauchen.

Das in Cambridge ansässige Team von CQC unter der Leitung der Wissenschaftler David Muñoz Ramo und Gabriel Greene-Diniz hat ein wissenschaftliches Preprint-Papier veröffentlicht, das eine bahnbrechende Leistung beschreibt, mit dem genau die in den obengenannten Problemen aufgeführten Blockaden überwunden werden. In einem kürzlich erschienenen Artikel „Calculation of excited states via symmetry constraints in the Variational Quantum Eigensolver" (zu Deutsch etwa: Berechnung von angeregten Zuständen über Symmetriebeschränkungen im Variational Quantum Eigensolver) konnte CQC erstmals aufzeigen, wie der VQE-Algorithmus so angepasst werden kann, dass angeregte Zustände in bestimmten Molekülen direkt berechnet werden können, ohne dass zuerst der niedrigste Energiezustand berechnet werden muss. Dies verbessert die Effizienz von Berechnungen des angeregten Zustands für viele Moleküle von industriellem Interesse und ist ein wichtiger und kritischer erster Schritt bei der Entwicklung von Materialien der nächsten Generation. Der Durchbruch wird von CQC mit sofortiger Wirkung durch die einzigartige Unternehmenssoftwareplattform für quantenchemische Berechnungen „EUMEN" umgesetzt.

Lesen Sie hier die vollständige wissenschaftliche Arbeit: https://arxiv.org/abs/1910.05168.

Informationen zu Cambridge Quantum Computing

Cambridge Quantum Computing (CQC) ist ein weltweit führendes Quantencomputer-Softwareunternehmen mit über 60, darunter mehr als 35 promovierten Akademikern in Niederlassungen in Cambridge (UK), San Francisco, London und Tokio. CQC entwickelt Werkzeuge für die Kommerzialisierung von Quantentechnologien, die tiefgreifende globale Auswirkungen haben werden.

CQC vereint Fachwissen in Quantensoftware, speziell einer Quantenentwicklungsplattform (t|ket⟩TM), Unternehmensanwendungen im Bereich der Quantenchemie (EUMEN), des quantenmechanischen Lernens (QML), der quantenmechanischen Verarbeitung natürlicher Sprache (QNLP) und der quantenerweiterten Cybersicherheit (IronBridge).

Weitere Informationen über CQC finden Sie unter www.cambridgequantum.com.

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https://cambridgequantum.com