Novo algoritmo quântico poderia revolucionar a simulação de materiais em computadores quânticos de curto prazo
Um novo algoritmo que combina e aprimora técnicas tradicionais de mapeamento com simulações quânticas - trazendo simulações de materiais para computadores quânticos de curto prazo.
Novo algoritmo poderia revolucionar a simulação de materiais.
A startup do Reino Unido, Phasecraft, fez um avanço inovador no mundo da computação quântica. Eles desenvolveram um algoritmo que nos aproxima um passo mais perto de desbloquear o potencial dos computadores quânticos para simular e descobrir novos materiais e suas propriedades.
A Promessa dos Computadores Quânticos na Ciência dos Materiais
Os computadores quânticos têm a capacidade de simular múltiplos sistemas quânticos complexos, o que os torna ferramentas incrivelmente poderosas no campo da ciência dos materiais. Com seu potencial, podemos esperar avanços tecnológicos em diversas indústrias, como energia, manufatura e medicina. No entanto, ainda não estamos prontos em termos de escalabilidade e estabilidade para aproveitar totalmente os computadores quânticos para essas funções.
Computadores Quânticos e Clássicos Trabalhando Juntos
Embora os computadores quânticos ainda não estejam prontos para realizar simulações de materiais por conta própria, eles podem trabalhar em conjunto com computadores clássicos. Através do uso de algoritmos, podemos aproveitar computadores quânticos de menor escala para lidar com subtarefas específicas dentro de um processo de computação maior.
Algoritmo da Phasecraft: Superando as Limitações
A Phasecraft, uma startup baseada em Bristol e Londres, revelou recentemente um algoritmo que combina mapeamento clássico com simulação quântica. Essa abordagem inovadora otimiza as simulações de materiais, aproximando-as da realidade em computadores quânticos de curto prazo.
O algoritmo da Phasecraft supera as limitações dos atuais computadores quânticos de curto prazo, integrando perfeitamente métodos clássicos de mapeamento de materiais com técnicas quânticas inovadoras para simular o comportamento dos materiais. A primeira etapa do algoritmo realiza cálculos e otimizações em computadores clássicos para produzir uma representação efetiva do material, enquanto a segunda etapa produz circuitos quânticos altamente eficientes para simular o comportamento do material.
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Uma Mudança no Cenário e na Linha do Tempo
De acordo com Toby Cubitt, CTO e cientista-chefe da Phasecraft, os últimos algoritmos desenvolvidos pela Phasecraft resultam em melhorias significativas nas profundidades dos circuitos. Essas melhorias alteram fundamentalmente o cenário e a linha do tempo da simulação de materiais em computadores quânticos. É verdadeiramente notável como alguém com o sobrenome “Cubitt” acaba trabalhando no campo da computação quântica. 🧐
O Banco de Dados de Complexidade Quântica para Modelagem de Materiais
Além do algoritmo, a Phasecraft também lançou o Banco de Dados de Complexidade Quântica para Modelagem de Materiais. Esse banco de dados fornece uma referência para a complexidade do circuito quântico de mais de 40 materiais. Você pode explorar a complexidade de vários materiais, ajudando os pesquisadores a obter uma compreensão mais profunda de seu comportamento e propriedades.
O novo banco de dados atualmente abrange 43 materiais. Crédito: Phasecraft
O banco de dados serve como uma ponte entre os aspectos teóricos da computação quântica e sua aplicação prática. É o resultado de anos de pesquisa e mostra o progresso feito pela Phasecraft ao aproximar a modelagem de materiais em computadores quânticos da realidade, como destacado por Ashley Montanaro, co-fundador e CEO.
Desbloqueando o Potencial com Colaboração e Apoio
A pesquisa da Phasecraft recebeu apoio do Innovate UK e do National Quantum Computing Centre (NQCC). Uma parceria com o Departamento de Computação Científica do Science and Technology Facilities Council (STFC) também contribuiu para os avanços da Phasecraft. Fundada em 2019 por Toby Cubitt, Ashley Montanaro e John Morton, a Phasecraft está fazendo grandes avanços no campo da computação quântica e ciência dos materiais.
🤔 Sessão de Perguntas e Respostas: Aprofundando
P: Como o algoritmo da Phasecraft supera as limitações dos computadores quânticos de curto prazo?
R: O algoritmo da Phasecraft combina mapeamento clássico com simulação quântica, otimizando as simulações de materiais. A primeira etapa do algoritmo calcula e otimiza em computadores clássicos, fornecendo uma representação efetiva do material. A segunda etapa produz circuitos quânticos altamente eficientes para simular o comportamento do material.
P: Você pode fornecer exemplos de aplicações potenciais em energia, manufatura e medicina?
R: Os computadores quânticos têm o potencial de revolucionar essas indústrias. Na energia, eles poderiam otimizar sistemas de armazenamento de energia ou simular reações químicas complexas para um projeto mais eficiente de catalisadores. Na manufatura, os computadores quânticos poderiam otimizar materiais para estruturas mais fortes e leves ou permitir um controle de qualidade mais preciso e confiável. Na medicina, os computadores quânticos poderiam simular interações de medicamentos, auxiliando no desenvolvimento de novos tratamentos e medicina personalizada.
P: Como pode o Banco de Dados de Complexidade Quântica do Materials Modeling beneficiar os pesquisadores?
R: O banco de dados fornece uma referência para a complexidade do circuito quântico de vários materiais. Os pesquisadores podem analisar a complexidade de diferentes materiais, obtendo insights sobre seu comportamento e propriedades. Esse conhecimento pode contribuir para o design e desenvolvimento de novos materiais com características específicas desejadas.
P: Quais são as futuras implicações da descoberta da Phasecraft?
R: O algoritmo da Phasecraft nos aproxima da promessa de modelar e projetar materiais inovadores usando computação quântica. Ele abre possibilidades para simulações de materiais mais rápidas e precisas, o que pode levar a avanços em diversas áreas. À medida que a tecnologia de computação quântica continua a melhorar, podemos esperar ainda maiores descobertas e a realização do potencial completo de computadores quânticos na ciência dos materiais.
Vamos Compartilhar a Empolgação!
Que momento emocionante para a computação quântica e a ciência dos materiais! O algoritmo da Phasecraft é um passo significativo para a utilização de computadores quânticos de curto prazo em simulações de materiais. Com os avanços feitos e a promessa de desenvolvimentos futuros, temos muito pelo que esperar.
Compartilhe este artigo com seus amigos e colegas para espalhar a empolgação sobre a descoberta da Phasecraft. Vamos mergulhar juntos no fascinante mundo da computação quântica! 🚀
Referências:
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