Nuovo algoritmo quantistico potrebbe rivoluzionare la simulazione dei materiali su computer quantistici a breve termine
Un nuovo algoritmo che unisce e migliora le tecniche di mappatura tradizionali con le simulazioni quantistiche - portando le simulazioni dei materiali su computer quantistici a breve termine alla portata di mano.
Nuovo algoritmo potrebbe rivoluzionare la simulazione dei materiali.
La startup britannica Phasecraft ha compiuto un significativo passo avanti nel campo dei computer quantistici. Hanno sviluppato un algoritmo che ci avvicina sempre di più alla possibilità di sfruttare appieno il potenziale dei computer quantistici per simulare e scoprire nuovi materiali e le loro proprietà.
La promessa dei computer quantistici nella scienza dei materiali
I computer quantistici hanno la capacità di simulare numerosi sistemi quantistici complessi, rendendoli strumenti incredibilmente potenti nel campo della scienza dei materiali. Grazie al loro potenziale, possiamo aspettarci avanzamenti tecnologici in vari settori come l’energia, la produzione e la medicina. Tuttavia, non siamo ancora del tutto pronti in termini di scalabilità e stabilità per sfruttare appieno i computer quantistici per queste funzioni.
Computer quantistici e classici che lavorano insieme
Anche se i computer quantistici non sono ancora pronti per eseguire simulazioni di materiali da soli, possono lavorare insieme ai computer classici. Attraverso l’uso di algoritmi, possiamo sfruttare computer quantistici di scala ridotta per gestire specifici sotto-task all’interno di un processo di calcolo più ampio.
L’algoritmo di Phasecraft: colmare il divario
Phasecraft, una startup con sede a Bristol e Londra, ha recentemente svelato un algoritmo che combina l’elaborazione classica con la simulazione quantistica. Questo approccio innovativo ottimizza le simulazioni di materiali, rendendole possibili sui computer quantistici a breve termine.
L’algoritmo di Phasecraft affronta le limitazioni dei computer quantistici a breve termine integrando in modo fluido metodi classici di mappatura dei materiali con tecniche quantistiche innovative per la simulazione del comportamento dei materiali. La prima fase dell’algoritmo effettua calcoli e ottimizzazioni sui computer classici per produrre una rappresentazione efficace del materiale, mentre la seconda fase produce circuiti quantistici altamente efficienti per simulare il comportamento del materiale.
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Un cambiamento nella situazione e nei tempi
Secondo Toby Cubitt, CTO e scienziato capo di Phasecraft, gli ultimi algoritmi sviluppati da Phasecraft comportano miglioramenti significativi nella profondità dei circuiti. Questi miglioramenti modificano radicalmente la situazione e la tempistica delle simulazioni di materiali sui computer quantistici. È veramente sorprendente come qualcuno con il cognome “Cubitt” finisca per lavorare nel campo dei computer quantistici. 🧐
Il database sulla complessità quantistica nella modellazione dei materiali
Oltre al loro algoritmo, Phasecraft ha anche lanciato il Database sulla Complessità Quantistica nella Modellazione dei Materiali. Questo database fornisce un riferimento per la complessità dei circuiti quantistici di oltre 40 materiali. Puoi esplorare la complessità di vari materiali, aiutando i ricercatori a comprendere meglio il loro comportamento e le loro proprietà.
Il nuovo database copre attualmente 43 materiali. Credito: Phasecraft
Il database funge da ponte tra gli aspetti teorici dei computer quantistici e la loro applicazione pratica. È il risultato di anni di ricerca e mette in mostra i progressi compiuti da Phasecraft nel portare la modellazione dei materiali sui computer quantistici sempre più vicino alla realtà, come sottolinea Ashley Montanaro, co-fondatore e CEO.
Sfruttare il potenziale con collaborazione e supporto
La ricerca di Phasecraft ha ricevuto il sostegno di Innovate UK e del National Quantum Computing Centre (NQCC). Una collaborazione con il Dipartimento di Calcolo Scientifico del Science and Technology Facilities Council (STFC) ha anche contribuito ai successi di Phasecraft. Fondata nel 2019 da Toby Cubitt, Ashley Montanaro e John Morton, Phasecraft sta compiendo progressi significativi nel campo dei computer quantistici e della scienza dei materiali.
🤔 Sessione di domande e risposte: Approfondimento
D: Come l’algoritmo di Phasecraft supera le limitazioni dei computer quantistici a breve termine?
R: L’algoritmo di Phasecraft combina la mappatura classica con la simulazione quantistica, ottimizzando le simulazioni di materiali. La prima fase dell’algoritmo calcola e ottimizza sui computer classici, fornendo una rappresentazione efficace del materiale. La seconda fase produce circuiti quantistici altamente efficienti per simulare il comportamento del materiale.
D: Puoi fornire esempi di potenziali applicazioni nell’energia, nella produzione e nella medicina?
R: I computer quantistici hanno il potenziale per rivoluzionare queste industrie. Nell’energia, potrebbero ottimizzare i sistemi di stoccaggio dell’energia o simulare reazioni chimiche complesse per una progettazione più efficiente dei catalizzatori. Nella produzione, i computer quantistici potrebbero ottimizzare materiali per strutture più resistenti e leggere o consentire un controllo di qualità più accurato e affidabile. In campo medico, i computer quantistici potrebbero simulare interazioni tra farmaci, facilitando lo sviluppo di nuovi trattamenti e la medicina personalizzata.
Q: Come il database di complessità quantistica dei materiali di Materials Modeling può beneficiare i ricercatori?
A: Il database fornisce un riferimento per la complessità dei circuiti quantistici di vari materiali. I ricercatori possono analizzare la complessità di materiali diversi, ottenendo informazioni sul loro comportamento e proprietà. Questa conoscenza può informare la progettazione e lo sviluppo di nuovi materiali con caratteristiche specifiche desiderate.
Q: Quali sono le implicazioni future della svolta di Phasecraft?
A: L’algoritmo di Phasecraft ci avvicina alla promessa di modellare e progettare nuovi materiali utilizzando la computazione quantistica. Apre possibilità per simulazioni materiali più veloci e accurate, che possono portare a progressi in numerosi campi. Con il miglioramento continuo della tecnologia di computazione quantistica, possiamo aspettarci anche progressi ancora più grandi e la realizzazione del pieno potenziale dei computer quantistici nella scienza dei materiali.
Condividiamo l’Entusiasmo!
Che momento emozionante per la computazione quantistica e la scienza dei materiali! L’algoritmo di Phasecraft è un passo significativo nell’utilizzo dei computer quantistici a breve termine per le simulazioni dei materiali. Con i progressi compiuti e la promessa di sviluppi futuri, abbiamo molto a cui guardare avanti.
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Riferimenti:
- Dutch Startup Nets $8M for Quantum Modem Tech
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