Ważne zasady:
– NIE tłumacz ani nie usuwaj tagów HTML.
– Przetłumacz tylko widoczny tekst między tagami.
– Zachowaj dokładne i neutralne znaczenie.
– Zwróć przekonwertowana treść.
– NIE dodawaj wyjaśnień ani dodatkowego tekstu.
– Dodaj notatki w kategoriach Kontekstu i Faktów w nawiasach w języku polskim.
TREŚĆ:
Komputery kwantowe są idealne do rozwiązywania problemów chemicznych
Marijan Murat/dpa/Alamy
Czy rzeczywiście komputery kwantowe mogą rozwiązywać praktyczne problemy, to jedno z największych niewyjaśnionych pytań tego rozwijającego się przemysłu – pytanie, na które odpowiedzieć mogą badacze z dziedziny chemii przemysłowej i medycznej w 2026 roku.
Obliczanie struktury, reaktywności i innych właściwości chemicznych molekuły to problem intrinsycznie kwantowy, ponieważ dotyczy on elektronów, które są cząstkami kwantowymi. Jednak im bardziej złożona jest cząsteczka, tym trudniejsze stają się te obliczenia, w niektórych przypadkach stanowiąc rzeczywistie wyzwanie nawet dla tradycyjnych superkomputerów.
Z drugiej strony, ponieważ komputery kwantowe również są intrinsycznie kwantowe, powinny mieć one przewagę w radzeniu sobie z tymi obliczeniami chemicznymi. A w miarę jak komputery kwantowe stają się większe i łatwiej łączy się je z komputerami tradycyjnymi, coraz częściej widzimy ich wykorzystanie w tej dziedzinie.
Na przykład w 2025 roku badacze z IBM i japońskiego instytutu naukowego RIKEN użyli komputera kwantowego oraz superkomputera do modelowania kilku molekuł. Badacze z Google opracowali i przetestowali algorytm komputerowy do pomagania w rozpoznawaniu struktury molekuł. Badacze z RIKEN współpracowali również z firmą komputerową kwantową Quantinuum, aby opracować proces obliczeń energii molekuł tak, aby komputer kwantowy wyłapał własne błędy. Wreszcie, startup oprogramowania kwantowego Qunova Computing już dostarcza algorytm, który częściowo wykorzystuje komputer kwantowy do obliczania tych energii, twierdząc, że jest to około 10 razy bardziej wydajne niż tradycyjne metody.
Spodziewamy się, że w 2026 roku zobaczymy znacznie więcej takich działań, gdy będą dostępne większe komputery kwantowe. « Nadchodzące większe maszyny pozwolą nam opracować bardziej zaawansowane wersje tego [istniejącego] procesu, a ostatecznie będziemy w stanie rozwiązać ogólne problemy chemiczne kwantowe » – mówi David Muñoz Ramo z Quantinuum. Do tej pory jego zespół zajął się tylko molekułą wodoru, ale mówi, że bardziej złożone struktury, takie jak katalizatory, które przyspieszają reakcje istotne przemysłowo, mogą być już na horyzoncie.
Inne zespoły badawcze przygotowują się do podobnych prac. Na przykład w grudniu Microsoft ogłosił współpracę ze startupem oprogramowania kwantowego Algorithmiq z wyraźnym celem szybszego opracowywania algorytmów chemicznych kwantowych. W rzeczywistości badanie przemysłu komputerów kwantowych przeprowadzone przez Hyperion Research wykazało, że chemia jest wiodącą dziedziną, w której zarówno producenci, jak i nabywcy komputerów kwantowych oczekują postępu i sukcesu w nadchodzącym roku. W ciągu ostatnich dwóch latowych ankiet, chemia kwantowa była odpowiednio drugim i czwartym najbardziej obiecującym zastosowaniem komputerów kwantowych, dlatego też obserwujemy ciągle rosnące zainteresowanie i inwestycje.
Ostatecznie jednak obliczenia chemiczne kwantowe nie rozwiną się naprawdę, dopóki komputery kwantowe nie staną się odporna na błędy lub odporne na uszkodzenia – co także opóźnia inne zastosowania tych egzotycznych urządzeń. « Możliwość rozwiązywania problemów przez komputer kwantowy szybciej niż przez komputer klasyczny zależy od algorytmu odpornego na błędy » – napisali Philipp Schleich i Alán Aspuru-Guzik na Uniwersytecie w Toronto w niedawnym komentarzu na temat kwantowych obliczeń komputerowych i chemii dla czasopisma Science. Na szczęście osiągnięcie odporności na błędy jest jednym celem, w którym każdy producent komputerów kwantowych na całym świecie może się zgodzić.
Tematy:
- chemia /
- podgląd wiadomości na 2026 rok
