Qunova relata obtenção de 'precisão química' em computadores quânticos comerciais com algoritmo agnóstico de hardware
Computação Quântica

Qunova relata obtenção de 'precisão química' em computadores quânticos comerciais com algoritmo agnóstico de hardware


Dentro brevemente

  • A Qunova Computing relata que a equipe alcançou precisão química (menos de 1,6 milihartrees) em três computadores quânticos da era NISQ.
  • Durante a Quantum Korea 2024, Qunova mostrou demonstrações ao vivo de seu algoritmo usando uma máquina IQM de 20 qubits, alcançando precisão química em três dias, com uma medição bem-sucedida da energia do sulfeto de lítio, um resultado comprovado em várias plataformas quânticas, incluindo o -IBM's Processador Eagle e AQT's. sistema baseado em íons.
  • A solução “HiVQE” independente de hardware da Qunova reduziu os requisitos de recursos computacionais em mais de 1.000 vezes em comparação com VQEs convencionais, demonstrando o potencial para obter benefícios de computação química quântica em máquinas quânticas tão pequenas quanto 40-60 qubits.

COMUNICADO DE IMPRENSA – – Qunova Computing, desenvolvedora de aplicativos quânticos projetados para levar a computação quântica às indústrias química, farmacêutica e de engenharia industrial, anuncia hoje os resultados de uma série de experimentos recentes conduzidos em três computadores diferentes da era quântica NISQ, cada um com um contagem de qubits diferente. Em cada demonstração, o algoritmo de Qunova foi capaz de produzir resultados com uma precisão abaixo do limite de 1,6 milhartrees exigido para aplicações reais de química quântica, um nível conhecido como “precisão química”. Isto marca a primeira vez que isto foi conseguido num dispositivo disponível comercialmente.

“Este é um resultado muito emocionante para nossa equipe e, na verdade, para a comunidade de computação quântica em geral”, disse June-Koo Kevin Rhee, CEO e fundador da Qunova Computing. “Esses resultados mostram que somos capazes de atender às necessidades dos usuários industriais nos equipamentos NISQ existentes. Esperamos que o uso do mesmo display em uma máquina NISQ com apenas 40 qubits possa fornecer aos usuários industriais uma vantagem quântica real. Para isso, nossa equipe passará os próximos meses preparando testes para confirmar se essa teoria é verdadeira.”

Durante o evento Quantum Korea 2024 em junho, Qunova demonstrou precisão química usando uma máquina IQM de 20 qubit. Esta demonstração foi realizada com sucesso durante 3 dias consecutivos, para produzir medições de energia de três geometrias diferentes de sulfeto de lítio (Li2S) hora todos os dias, ao vivo no evento. Antes disso, em um experimento de 24 qubits usando o processador IBM Quantum Eagle, Qunova também mostrou que seu algoritmo poderia atingir uma precisão computacional de 0,1 milihartrees na modelagem da energia do sulfeto de lítio, que é mais do que o necessário para alcançar precisão química. . . A empresa também obteve recentemente resultados semelhantes usando o computador quântico IBEX Q1, uma máquina baseada em íons da AQT que suporta até 20 qubits.

Esses resultados mostram que o algoritmo quântico desenvolvido por Qunova é independente de hardware. Esses testes foram realizados em uma série de moléculas diferentes, incluindo sulfeto de lítio, sulfeto de hidrogênio, água e metano.

“Os resultados da Qunova representam um marco para os usuários finais que pretendem utilizar hardware quântico para aplicações no setor químico. A IQM tem o prazer de fornecer o hardware onde esta demonstração é realizada repetidamente, durante vários dias, durante o evento Quantum Korea deste verão. Nosso sistema de computação quântica funcionou de forma confiável e, juntamente com o algoritmo aprimorado da Qunova, mostrou que estamos entrando agora em uma era em que a computação quântica pode trazer valor real aos usuários na forma de novas aplicações de negócios”, disse o Dr. Peter Eder, Chefe de Parcerias Estratégicas. na IQM Computadores Quânticos.

“Na AQT, nosso objetivo é resolver desafios que vão além das capacidades da computação tradicional, ampliando os limites para atender às necessidades dos negócios. Fornecer hardware quântico onde a Qunova conseguiu alcançar precisão química é um ótimo exemplo do tipo de valor que pretendemos oferecer aos nossos parceiros. Os resultados deste experimento, usando nosso sistema de íons aprisionados de 20 qubits, mostram que a solução da Qunova é verdadeiramente à prova de computador, o que é uma conquista impressionante. Com a nossa solução em nuvem, ARNICA, continuamos comprometidos em acelerar a descoberta quântica e tornar esta tecnologia transformadora prontamente disponível”, acrescentou o Dr. Thomas Monz, CEO da AQT.

Ao contrário das simulações realizadas em computadores clássicos usando Eigensolvers quânticos variacionais (VQEs) padrão e não padrão, a solução da Qunova funciona em todos os tipos de computadores quânticos e fornece precisão computacional suficiente para cálculos químicos avançados. Enquanto isso, os VQEs que trabalham em sistemas quânticos não conseguiram até agora alcançar precisão química. Qunova conseguiu isso usando seu novo modelo VQE simplificado, chamado “HiVQE” ou “Handover Iteration VQE”.

Os resultados mostram que a utilização desta solução HiVQE reduz os recursos computacionais necessários para calcular estes problemas em 1.000 vezes ou mais, em comparação com VQEs convencionais. Portanto, Qunova estima que seu algoritmo tem potencial para trazer benefícios quânticos para cálculos químicos, em relação aos computadores clássicos, usando uma máquina NISQ com apenas 40-60 qubits.

A chave para esse sucesso foi desenvolver uma forma de calcular sem lidar com erros no processo de computação quântica. Assim, as “equações do termo Pauli” foram removidas do algoritmo VQE tradicional para simplificar os problemas e colher apenas os dados importantes relacionados aos orbitais de cada molécula. Em seguida, esses resultados foram colocados em máquinas clássicas para calcular o resultado com potência muito baixa e muito rapidamente, o que permite obter precisão química. Isso também torna os cálculos 1.000 vezes mais eficientes.



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