skip to Main Content
پردازنده کوانتمی گوگل برای شبیه‌سازی شیمی
دانش کیوسک

پردازنده کوانتمی گوگل برای شبیه‌سازی شیمی

سال گذشته دانشمندان گوگل اعلام کردند که توانسته‌اند به برتری کوانتمی دست یابند. گرچه این ادعای آنها توسط همکارانشان در IBM مورد تردید قرار گرفت اما حرکت به جلوی پردازش کوانتمی همچنان ادامه دارد. حالا گروه کوانتم گوگل اعلام کرده است که با استفاده از یک پردازنده ۱۲کیوبیتی توانسته‌اند واکنشی شیمیایی را شبیه‌سازی کنند.

این نخستین بار نیست که از پردازش کوانتمی برای شبیه‌سازی واکنش‌های شیمیایی استفاده شده است. روشی که گروه کوانتم گوگل استفاده کرده است به روش هارتری-فوک شناخته می‌شود و پیشتر گروه‌های دیگر هم از آن استفاده کرده‌اند. در سال ۲۰۱۷میلادی، IBM با استفاده از یک پردازنده ۶کیوبیتی، واکنش شیمیایی ساده‌ای را شبیه‌سازی کرد تا نشان دهد می‌توان از پردازنده‌های کوانتمی برای شبیه‌سازی شیمی استفاده کرد. چراکه در نهایت واکنش‌های شیمیایی خود تعامل‌هایی کوانتمی هستند و بسیاری از دانشمندان معتقدند پردازنده‌های کوانتمی بهترین ابزار برای مطالعه آنها خواهند بود.

در شبیه‌سازی جدید گوگل، تعداد کیوبیت‌های پردازنده ۲برابر شده است. گرچه گوگل پردازنده ۵۳کیوبیتی هم در اختیار دارد اما در این آزمایش از یک پردازنده کوچکتر به همراه یک کامپیوتر کلاسیک استفاده کرد. این شبیه‌سازی با همکاری دو کامپیوتر و یادگیری ماشینی انجام گرفت و هدفش افزایش توان شبیه‌سازی بوده است.

در شبیه‌سازی واکنش هر یک از کیوبیت‌ها نقش یک اتم را بازی کردند. آنچه در نهایت سرعت و مشخصات حرکت واکنش بین دو ملوکول شبیه‌سازی شده را تعیین می‌کرد، ساختار ابر الکترونیکی پیرامون ملوکول‌ها بود که تحت تاثیر گرما، غلظت و عواملی دیگر تغییر می‌کند. پردازنده کوانتمی در همکاری با کامپیوتر کلاسیک امکان بررسی حالات مختلف را فراهم می‌کند.

همچنین بخوانید:  افزایش آلاینده ازون در هوای تهران

نیکولاس رابین، یکی از محققان گروه کوانتم گوگل می‌گوید آنچه IBM در سال ۲۰۱۷میلادی شبیه‌سازی کرد، معادل محاسباتی است که در سال ۱۹۲۰ دانشمندان می‌توانستند با دست محاسبه کنند و آنچه اکنون انجام شده، مانند محاسباتی است که در دهه ۱۹۴۰ در آغاز عصر پردازنده‌های الکترونیکی ممکن بود. رابین عقیده دارد که با دو برابر کردن تعداد کیوبیت‌ها باید بتوان به سطح محاسباتی ممکن در سال‌های ۱۹۸۰ رسید و پس از آن از توان محاسباتی امروز هم عبور کرد.

شبیه‌سازی واکنش‌های شیمیایی از مهمترین کاربردهای پردازش کوانتمی است که می‌تواند به پیدا کردن مواد جدید برای ساخت انواع چیزها از باطری‌های بهتر تا داروهای موثر و واکسن کمک کند.

 

 

0 نظر

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

Back To Top
🌗