تخمین اندازه کامپیوتر کوانتومی برای انجام محاسبات شیمی کوانتومی

تخمین اندازه کامپیوتر کوانتومی برای انجام محاسبات شیمی کوانتومی

انجمن فیزیک ایران/ کامپیوترهای کوانتومی برای انجام شبیه‌سازی مولکول‌های پیچیده که فراتر از توانایی کامپیوترهای کلاسیکی است، مفید به نظر می‌رسند. پژوهش‌گران برای اینکه متوجه شوند کامپیوترهای کوانتومی چقدر به چنین توانایی نزدیک هستند، شرایط سیستمی یک کامپیوتر کوانتومی که بتواند در محاسبه ویژگی‌های مولکولی فراتر از کامپیوترهای کلاسیکی عمل کند را بررسی کرده‌اند. یافته‌های آن‌ها که در Physical Review A منتشر شده است، نشان می‌دهد یک کامپیوتر کوانتومی با استفاده از تکنیک‌های الگوریتمی کنونی نیاز به تعداد باورنکردنی 1018 درگاه کوانتومی برای شبیه‌سازی یک ترکیب بیوشیمی ساده دارد.
یک کامپیوتر کوانتومی اطلاعات را در بیت‌های کوانتومی (کیوبیت) ذخیره می‌کند که به صورت بالقوه اجازه می‌دهد وظایف خاصی را در زمان بسیار کمتر از زمانی که برای کامپیوترهای معمولی لازم است، انجام دهد. مثال متعارف آن فاکتورگیری اعداد بزرگ است که کامپیوتر کوانتومی برای برتری بر روش‌های کلاسیکی فاکتورگیری نیاز به چندین هزار کیوبیت دارد و این فراتر از 14 کیوبیتی است که محققان تاکنون قادر به اتصال آنها هستند.
کامپیوترهای کوانتومی ممکن است به زودی ارزش خود را در دیگر زمینه‌ها همچون شیمی کوانتومی نشان‌دهند. برای مثال شبیه‌سازی یک مولکول آب نیاز به تنها 14 کیوبیت دارد (در مقابل، یک شبیه‌سازی ِ کامپیوتر ِکلاسیکی از آب نیاز به 214 بیت دارد).
عملیات کوانتومی روی کیوبیت‌ها متکی به درگاه‌های منطقی است که تاکنون به چند صد عدد در هر دستگاه محدود شده است. دیو وکر (Dave Wecker) از تحقیقات مایکروسافت در ردموند در واشینگتون و همکارانش تعداد درگاه‌های مورد نیاز برای شبیه‌سازی یک مولکول با اندازه مشخص را فهرست کرده‌اند. آن‌ها در مورد آب دریافتند که برای محاسبه حالت زمینه الکترونی با استفاده از یک الگوریتم استاندارد نیاز به چندین میلیارد درگاه است. تعداد درگاه‌ها برای مولکول‌های اندکی بزرگ‌تر که در حال حاضر با روش‌های کلاسیکی سازگار نیستند، به صورت میلیاردی افزایش می‌یابد. نظر به غیر عملی بودن این شرایط، پژوهش‌گران نتیجه می‌گیرند که مهندسین نرم‌افزار کوانتومی می‌بایست به تلاش‌شان برای ابداع الگوریتم‌های جدید که تعداد درگاه‌ها را کاهش می‌دهد، ادامه دهند.

[ منبع این خبر سایت خبر ایرونی می باشد، برای مشاهده متن اصلی خبر می توانید روی این قسمت کلیک کنید ]

برای نمایش تمام اخبار مرتبط با عنوان «تخمین اندازه کامپیوتر کوانتومی برای انجام محاسبات شیمی کوانتومی » اینجا کلیک کنید. شفاف سازی:
خبر فوق در سایت خبر ایرونی منتشر شده و صرفا در این سایت بازنشر شده است. چنانچه به خبر فوق اعتراض دارید برای حذف آن روی این قسمت کلیک کنید.

نکته: با توجه به جمع آوری خودکار مطالب از سطح وب در صورت مشاهده هرگونه تخلف و یا اخبار غیر مجاز و یا اعتراض به انتشار مطالب سایت ها با ایمیل khabargroup.info@gmail.com در تماس باشید

تبلیغات





جدیدترین اخبار منتشر شده

تبلیغات