首页 > 热点资讯 >新闻内容

谷歌量子计算突破登Science封面!首次对化学反应进行量子模拟

2020年08月29日 10:30

今天,谷歌的量子计算机登上了Science封面,他们成功用12个量子比特模拟了二氮烯的异构化反应。

  

  这已经是谷歌量子计算机第二次登上顶级学术期刊封面了。

  去年10月,谷歌的量子计算机因为实现了“量子优越性”登上了Nature封面,仅用了200秒就解决了超算需要1万年才能求解的量子电路采样问题。

  这台量子计算机还能干什么?谷歌说过,能模拟化学分子。不到一年时间,他们就做到了。

  

  因为分子遵循的是量子力学,用量子计算来模拟也更为合理。只需更少的运算量和信息,就能计算出化学物质的性质。

  量子计算机模拟化学分子用处巨大。除了谷歌外,其他拥有量子计算技术的公司也在也研究,微软就是其中一员。

  上个月,微软发表了一篇文章,用量子计算帮助化学家寻找催化剂,将二氧化碳转化为甲醛。展示了量子计算与化学结合的应用前景。

  

  量子化学还是得用量子计算机

  薛定谔方程是量子化学的基础,也是化学分子遵循的基本规律,求出方程的解,就能得到物质的具体化学性质。

  但是求解薛定谔方程谈何容易,随着分子里原子数量的增多,解方程的运算量呈指数级增长。

  就拿化学里比较简单的苯分子(C6H6)来说,它只有12个原子,但是计算维度达到1044,这是任何超级计算机都无法处理的。

  

  为了简化求解过程,早在计算机出现之前,就有了一些近似方法,比如谷歌用到的“哈特里-福克方程”。但即使经过简化,运算量也是巨大的。

  更糟糕的是,在化学反应过程中,也就是化学键解离时,分子系统的电子结构会变得更加复杂,在任何超级计算机上都很难进行相关的数值计算。

  2018年,有人提出了一种新的量子算法,运算复杂度不再是指数增长,而是呈多项式增长,大大降低了运算难度。

  算法都具备了,就差一台合适的量子计算机。

  

  谷歌量子计算机模拟化学反应

  去年谷歌的Sycamore量子处理器实现了53个量子比特的纠缠,所以就用它来模拟几个简单的化学分子试试看。

  谷歌先计算6到10个氢原子组成的氢链的结合能。原始方法(下图中的黄色)效果一般,与VQE等算法结合后,量子计算机求得的结果与真实值几乎完全吻合。

  

  以上是化学分子的静态过程,接着,谷歌又用Sycamore模拟了一个简单的化学反应:二氮烯的异构化。

  

  二氮烯在顺式和反式之间跃迁的能隙是40.2毫哈特里,量子计算机给出的结果是41±6毫哈特里。

  虽然精确度上比前面模拟氢原子链要差不少,但谷歌表示,这是“第一次使用量子计算机预测化学反应机理”。

  本文的通讯作者Ryan Babbush说,虽然以上的结果不需要量子计算机就能模拟,但这项工作仍是量子计算向前迈出的一大步。

  未来可以将这种算法扩大规模,来模拟更复杂的反应。而要模拟更大分子的反应,还需要更多的量子比特。

  Babbush认为,总有一天,我们甚至可以使用量子模拟开发新的化学物质。


相关推荐

租客网为广大租客提供了真实房源信息和专业一站式租房服务!

租客大时代下,租赁成为日常,生活的一地鸡毛,是租客演绎出的人生百态。酸甜苦辣咸里,肯定有一个你【酸咸】“租的房子太老,电器是易坏体质,水压不稳常常洗不了热水澡;合租室友爱抠脚,卫生不愿打扫,作息总合不上拍,我只能常常顶着大熊猫一样的黑眼圈去上班”【温暖】“某天我在深夜一边吃着泡面一边改着方案,突然停电,周围一片黑暗,我吓得不知所措,只好打电话给房东询问情况,没想到房东大妈一点没脾气,立马带人过来检查线路,走的时候还递给我一把锁,让我多锁一道门,怕我一个女孩子在老小区不安全,那天晚上我一边吃着剩下的泡面一边哭了好久。”【小确幸】“合租的室友恋爱了,要搬出去和男朋友一起住,临走的时候请我吃了一顿火锅,说感谢我合租以来对她的照顾,之后我一直看着她结婚生子,我从来没想过我会在合租期间有幸参与一个女孩子的一生”【苦涩】“因为房东突然卖房,只能被迫在深夜找房搬家,一个人拎着大包小包在马路上拦车,零下几十度的冬天,我搬进新家已经是凌晨三点,害怕被合租的室友投诉扰民,只敢靠着行李袋睡了一夜”【回甘】“我遇到的大部分房东,租房前说的挺好,搬进去下月立马涨房租。还好现在碰到了一个不错的房东,5年没涨过我租金。”人间不值得,人生值得十年前你说生如夏花般绚烂,十年后你说平凡才是唯一的答案,租客们的百味人生,是愿所有的后会有期,都是它日的别来无恙。生活虽是一地鸡毛,但我们仍要高歌前进!在短视频横行的时代,所有人都是主角,不必彷徨,有缺憾才是真实的人生,租客网用短视频为租客发声,租囧生活大爆炸,真实阐述租客百味人生,让世界倾听租客心声!租客网——“好生活,租着过”租客网颠覆传统租赁行业的运营模式,为广大租客提供了海量的真实房源信息和专业舒心的一站式租房服务,并以平台资源整合为优势,首次打造“免押金、免中介费”房屋租赁时代,打造出中国最大房屋租赁平台!房子是租来的,但生活不是,愿你历经山河,仍觉人生值得

2020年10月14日 10:03

问题裹挟需求,满意租房体验是重中之重

据有关统计分析,目前我国大概有1.6亿人在城镇租房居住,占城镇常住人口的21%。这当中以新就业的大学生和外来务工人员为主要群体。从长期需求来看,我国租客群体偏年轻化。众所周知,“高额押金”、“高额中介费”,“带看费”等各种费用,一直是压迫在所有租客身上的巨石,可大部分房源都掌握在房产中介手里,不通过中介租房又很难找到合适的房子。即使租赁体验感较差,费用也较高,很多租客还是会通过第三方中介来进行租赁。传统租房交易中,服务长期缺失,也逐渐爆出服务质量差、欺诈、乱收费、信息虚假等问题,传统中介平台在服务参与过程中保障不够。这些问题直接刺激消费者寻求新的租房体验。在问题与需求双重裹挟下,如何打造满意的租房体验十分关键。租客网力争在租赁上打造极致消费体验平台,在解决市场“虚假信息”等痛点的基础上,提出了“单边收费”。所谓的“单边收费”就是房东与租客达成交易后,平台只收取房东单方面的费用,不收取租客任何费用,从看房到入住,除了租金之外,租客无需支付任何费用!“单边收费”的提出无疑是为部分“乱收费”的中介及平台做出了表率。不论是房屋中介还是租赁平台,都是充当着房东与租客之间的信息连接者,通过信息匹配达成交易后,从双方获得部分费用,也就是大家常说的“中介费”。而这个大胆的尝试,对于全体租客来说更是一个减轻租房负担的好机会!从高额中介费及多项费用,到“单边收费”,正在变革着整个租赁生态,其核心是保证租客拥有全流程高品质的租房体验。可以预见的是,在租赁行业拥有最广泛受众群体租客网必将成为中国互联网行业的新独角兽,为所有租客带去更便捷、实惠的租赁体验!

2020年08月31日 10:02

租客网招聘文案策划

经验和学历:1-3年、大专岗位职责:1.围绕公司各种事件,寻找亮点,策划自媒体宣传推广活动;负责剧本(剧情、短视频等)文学、段子等方面的创作及编写工作;2.负责撰写公司的企业宣传文、新闻稿、各种论坛、微博、微信、大V等线上、线下软文编辑,为公司各种活动宣传提供文案创意构思;3.能独立完成文案编辑,通过文字体现品牌内涵。根据公司品牌和产品推广的需要,撰写有吸引力的媒体软文;4.在国内各社交媒体及营销网站配合做策划和推广,兼顾学习和掌握一些用户运营的工作;5.行业用户需求分析及竞争对手分析,了解行业动态,撰写分析报告;挖掘公司产品项目亮点与卖点,使产品描述多样化、丰富化、品牌化;6.配合公司营销活动和策划活动全方位展开,能通过热门话题,事件和故事来展开,让传统推广(包括付费渠道)模式的效果最大化。岗位要求:7.热爱网络文化,有一定的社会阅历,热爱生活,爱创造和体验生活;8.具有良好的市场分析和创新思维能力,出色的语言组织能力和书面表达能力,独到的文字驾驭能力;9.可以清晰表达给用户人群理解;工作认真,细致、有耐心、沟通、协调能力强、执行力强;10.具备新闻敏感性,思维活跃和逻辑清晰,拥有造势、包装、宣传的能力;11.抓住消费者的心理,能分析和解决用户需求能力,对所在行业了解彻;12.具备良好的职业素养和严谨的工作作风及团队合作精神,能在重压下工作;13.学习能力强,能对自我严格要求;有丰富的想象力和强烈的创作欲望。租客网zuke.com,以“好生活,租着过”为时尚理念,以让租客“租着过,更自由”为目标,秉承着“脚踏实地做事,实实惠惠服务”的原则,全面服务租客,做好服务型平台。客服专线4006-222-222,为更好服务租客,租客网欢迎您的加入一起做租客,让租客网真正成为租客的租客网。温馨提示:面试前请先去租客网官方网站注册平台账号了解公司相关业务。租客网官方网址为www.zuke.com,简历投递网址为https://m.zuke.com/job/,如有疑问,请致电租客网官方电话0755-22090000或客服电话4006-222222。

2020年04月20日 16:48