Cambridge Quantum Computing在量子化学领域取得突破性成果

英国剑桥2019年11月20日 /美通社/ — Cambridge Quantum Computing（剑桥量子计算公司，简称CQC）今天宣布在量子化学领域取得重大突破，将增强并加速量子计算走向商业化，帮助人类更有效地找到新的能源和医药材料，推进人类社会的进步。

精确模拟原子和分子在吸收能量时表现出的行为，对于开发先进材料，例如高效的太阳能电池板，而言至关重要。量子计算机提供了对这类过程进行高精度模拟的途径，而这是当今一般计算机无法做到的。尽管量子算法，例如著名的可变量子本征求解(VQE)，特别适用于在当前的量子设备上运行，但迄今为止，VQE仅限于模拟处于最低能量状态的电子，而这个意义并不大。比如模拟太阳光照射到太阳能电池板上，激发电子，然后发电。为了模拟这种所谓的“激发态”，必须先运行计算最低能量状态的VQE算法，然后再使用为激发态设计的其他算法，这会消耗宝贵的计算资源。

由科学家David Munoz Ramo和Gabriel Greene-Diniz领导的CQC剑桥团队发布了一篇科学论文（尚未在刊物上发表），详细介绍了一项突破性成就，解决了上述难题。在最近发表的一篇名为“Calculation of excited states via symmetry constraints in the Variational Quantum Eigensolver”（通过可变量子本征求解算法的对称约束来计算激发态）的文章里，CQC首次展示了如何让VQE算法能够直接计算特定分子的激发态，无需先计算最低能量状态。这提高了工业领域对很多分子的激发态进行计算的效率，也是向开发下一代材料迈出了关键的第一步。CQC将通过其用于量子化学计算的独特的企业软件平台“EUMEN”，立即应用这一突破性成果。

完整阅读这篇科学论文：https://arxiv.org/abs/1910.05168。