科學家在雜訊量子計算機上計算分子的性質來提高準確性

近日據外媒報道，弗吉尼亞理工大學化學和物理研究小組發表在《自然通訊》的論文表明，他們過設計一種演算法來改進量子模擬，這種演算法可以更有效地計算雜訊量子計算機上分子的性質。

目前設想的大型糾錯的量子計算機可能要幾十年後才能實現，然而專家們正在積極地研究如何使用現有的和先進的量子處理器來解決有用的問題，儘管存在錯誤或「噪音」的局限性。一個關鍵的預期用途是模擬分子性質，從長遠來看，這可能導致材料改進和藥物發現方面的進展。

量子計算機有望比目前使用的傳統計算機更有效地進行某些計算。然而，它們與傳統計算機相似，因為它們通過將邏輯門序列（在本例中為「量子門」）應用於信息位來運行演算法，這些邏輯門組合在一起形成量子電路。對於當今雜訊量子計算機來說，問題在於電路中積累了太多的雜訊，使得計算性能下降，從而導致任何後續的計算都不準確。但目前科學家們很難設計出既短又準確的電路。

為此，弗吉尼亞理工學院的團隊通過開發一種以迭代方式增加電路的方法來解決這個問題。他們從一個最小的電路開始，然後在短路情況下一個接一個地增加邏輯門，直到計算機找到解決方案。

該演算法的第二個主要優點是研究人員使計算機可以根據模擬的分子系統進行自我調整，每一個分子都可以找到最適合自己的電路。

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