Quantum Motion và NVIDIA đã đơn giản hóa việc mô phỏng phân tử trên máy tính lượng tử - ForkLog

# Quantum Motion và NVIDIA đơn giản hóa mô hình hóa phân tử trên máy tính lượng tử

Công ty Quantum Motion của Anh và NVIDIA đã giới thiệu phương pháp mới cho một trong những nhiệm vụ phức tạp nhất của tính toán lượng tử — chuẩn bị trạng thái lượng tử để mô hình hóa phân tử. Điều này được viết bởi Quantum Computing Report.

Chính bước này thường đòi hỏi nhiều tài nguyên hơn chính phép tính, và vẫn là một trở ngại lớn cho việc ứng dụng thực tế máy tính lượng tử trong hóa học và vật liệu học.

Các nhà nghiên cứu đề xuất sử dụng trí tuệ nhân tạo để chuẩn bị dữ liệu sơ bộ. Thay vì bắt buộc bộ xử lý lượng tử tự tìm kiếm trạng thái phù hợp của phân tử phức tạp, một phần công việc được đảm nhận bởi AI cổ điển. Điều này giúp giảm số lượng phép toán lượng tử và giảm yêu cầu về thiết bị.

Nhóm đã mở mã nguồn của gói phần mềm tăng tốc GPU cho các nhiệm vụ hóa học lượng tử. Cùng với đó, các nhà phát triển đã phát hành hướng dẫn sử dụng giải pháp trên nền tảng CUDA-Q của NVIDIA.

Sơ đồ mô hình lượng tử với trình biên dịch MPS-to-circuit để giải quyết nhiệm vụ chuẩn bị trạng thái. Nguồn: Quantum Computing Report.## Tại sao điều này quan trọng

Một trong những lời hứa lớn nhất của máy tính lượng tử là khả năng mô hình hóa hành vi của phân tử chính xác hơn nhiều so với siêu máy tính truyền thống. Các phép tính này có thể giúp phát triển các loại thuốc mới, pin, phân bón và vật liệu công nghiệp.

Tuy nhiên, trong thực tế, các hệ thống lượng tử vẫn gặp phải các giới hạn cơ bản. Một trong số đó là cần phải chuyển đổi nhiệm vụ sang trạng thái lượng tử đặc biệt phù hợp với cấu trúc của phân tử đang nghiên cứu. Đối với các hợp chất phức tạp, quá trình này trở nên cực kỳ tốn kém.

Đặt cược vào tính toán lai

Công trình của Quantum Motion và NVIDIA phản ánh xu hướng ngày càng tăng trong ngành: thay vì chờ đợi sự xuất hiện của máy tính lượng tử lý tưởng, các công ty học cách kết hợp khả năng của AI, tính toán cổ điển và bộ xử lý lượng tử.

Các nhà nghiên cứu cho rằng, phương pháp lai này sẽ giúp đưa công nghệ lượng tử đến gần hơn với các nhiệm vụ thực tế của khoa học và công nghiệp nhanh hơn. Mặc dù chưa nói đến bước đột phá thương mại, nhưng phát triển này loại bỏ một trong những điểm nghẽn lâu nay đã cản trở việc ứng dụng máy tính lượng tử trong tính toán hóa học.

Nhắc lại, vào tháng 5, giám đốc bán hàng toàn cầu của IBM Quantum, bà Petra Florisun, đã tuyên bố bắt đầu kỷ nguyên thực tiễn của tính toán lượng tử.