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量子強化されたスーパーコンピューターは化学を始めています

展示されているIBM量子コンピューターの一部ゲッティイメージズを介したアンジェラワイス/- 一緒に働く量子コンピューターと従来のスーパーコンピューターは、化学物質を理解するための貴重なツールになる可能性があります。 IBMと日本の科学研究所のRikenとのコラボレーションは、現在、そこに到達するための1つの道を確立しています。 分子が反応内で何をするか、たとえば、治療や産業触媒の一部として、多くの場合、その電子の量子状態を理解することにかかっていることがよくあります。量子コンピューターは、これらの状態を計算するプロセスを加速する可能性がありますが、現在の形式では、まだエラーが発生しやすいです。従来のスーパーコンピューターは、問題になる前にこれらの間違いをキャッチできます。 の共同声明で 新しい科学者、RikenのYuji jujiとMitsuhisa Satoは、量子コンピューターが従来のコンピューターを新しい機能にプッシュできると述べました。現在、彼らと彼らの同僚は、IBMのヘロン量子コンピューターとRikenのFugakuスーパーコンピューターを使用して、鉄と硫黄から作られた2つの異なる分子をモデル化しています。 研究者は、最大77の量子ビット、またはqubits、およびSQDと呼ばれるアルゴリズムを使用して、機械間の分子の量子状態の計算を分割しました。 Quantum Computerは計算を行い、スーパーコンピューターがエラーをチェックして修正しました。たとえば、Heronが手元の分子に含まれるよりも多くの電子を記述する数学的関数を生成した場合、Fugakuは解決策の一部を廃棄し、Heronが更新して計算を繰り返します。 このハイブリッド方法は、スーパーコンピューターが単独でできることの最良のシナリオをまだ上回っていませんが、実験に関与していなかったIBMのジェイ・ガンベッタは言います。 "その 1751639084 計算ツールを比較するだけです。」 近い段階では、この介入は、エラーが発生しやすい量子コンピューターを化学を行うための「秘密のソース」です、とオハイオ州のクリーブランドクリニックのケネス・メルツは言います。古典的なコンピューターにヨークが鳴った別のIBM量子コンピューターを使用して、彼のチームはソリューションで分子をモデル化できるSQDアルゴリズムのバリエーションを開発しました。これは、以前のモデルよりも化学実験のより現実的な表現です。 Merzの見解では、SQDのさらなる最適化は、Quantumと従来のコンピューティングの組み合わせが、来年の後者のみにわたって具体的な利点を獲得するのに役立ちます。 「量子とスーパーコンピューティングの組み合わせは価値があるだけでなく、避けられないことです」とコンピューティング会社NvidiaのSam Stanwyckは言います。量子コンピューティングの現実的な使用は、スーパーコンピューターセンターの強力なクラシックプロセッサと量子プロセッサが統合されているものです、と彼は言います。 Nvidiaは、このようなハイブリッドアプローチをサポートすることを目的としたソフトウェアプラットフォームをすでに開発しています。 MicrosoftのAseem Datar氏は、彼の会社は、「化学と物質科学を加速および変換するための量子コンピューティング、スーパーコンピューティング、AIの組み合わせにおける途方もない可能性」にも設定されていると述べています。 しかし、量子コンピューティング業界の利害関係者がアイデアを擁護する一方で、多くの課題が残っています。スイスのEthチューリッヒのMarkus Reiher氏は、Riken実験の結果は勇気づけられていると述べていますが、このアプローチが量子化学計算を実施する好ましい方法になるかどうかはまだ明らかではありません。一つには、Quantum-SuperComputerペアの最終回答の精度は不明のままです。別の場合、そのような計算を実行するためのすでに確立された従来の方法がすでにあり、それらは非常にうまく機能しています。 量子コンピューターを計算プロセスに組み込むという約束は、より大きな分子をモデル化したり、より迅速に動作するのに役立つことです。しかし、Reiherは、新しいアプローチを拡大することは難しいかもしれないと言います。 ガンベッタは、IBMのヘロン量子コンピューターの新しいバージョンが6月にRikenにインストールされたと言いますが、過去のモデルよりもすでにエラーが少なくなります。彼は、近い将来、さらに大きなハードウェアの改善を予想しています。 また、研究者はSQDアルゴリズムを微調整し、ヘロンとフガクが並行してプロセスをより効率的にする方法を最適化しています。 Merz氏によると、この状況は1980年代に従来のスーパーコンピューターがあった場所に似ていると言います。オープンな問題が不足することはありませんが、新しいテクノロジーを組み込むことで大きなリターンをもたらす可能性があります。 トピック：化学 /量子コンピューティング #量子強化されたスーパーコンピューターは化学を始めています