حواسيب كمومية تحاكي جزيئاً قياسياً بمساعدة حواسيب فائقة

استخدم باحثون حاسوبين كموميين وحاسوبين فائقين لمحاكاة جزيء يتكون من 12,635 ذرة، محطمّين بذلك الرقم القياسي السابق. استهدف هذا النهج الهجين معقدات البروتين والربيطة ذات الصلة باكتشاف الأدوية. ويمثل هذا الإنجاز تقدماً نحو محاكاة كمومية عملية رغم قيود العتاد الحالية.

طوّر فريق من كليفلاند كلينك (Cleveland Clinic) وشركة آي بي إم (IBM) ومعهد ريكن (RIKEN) طريقة هجينة تجمع بين الحوسبة الكمومية والكلاسيكية لنمذجة جزيئات كبيرة بشكل غير مسبوق. وقام الفريق بمحاكاة معقدين من البروتين والربيطة، أحدهما أكبر بنحو 40 مرة من الرقم القياسي السابق للمحاكاة الكمومية، مغمورين في طبقة مائية لمحاكاة ظروف المختبر. واستغرق هذا الجهد أكثر من 100 ساعة من الحسابات المتبادلة باستخدام حواسيب IBM Heron الكمومية في معهد ريكن وكليفلاند كلينك، إلى جانب الحاسوبين الفائقين Fugaku وMiyabi-G. وقد تولى العتاد الكمومي معالجة خصائص جزيئية محددة، بينما قامت الحواسيب الفائقة بمعالجة المخرجات. وصف كينيث ميرز، عضو الفريق في كليفلاند كلينك، الإنجاز بأنه تحقيق لحلم شخصي. وقد قدّرت عمليات المحاكاة طاقات الجزيئات بدقة تضاهي بعض الطرق القياسية، كما كانت العملية أسرع مقارنة بعدم وجود مساعدة كمومية، وفقاً لجيري تشاو من شركة آي بي إم. ووصف تشاو ذلك بأنه خطوة أولية في دفع قدرات الكم، مشيراً إلى وجود توجه عام لتوسيع نطاق الممكن القيام به. من جانبه، أشاد جونيوي ليو من جامعة بيتسبرغ بالنطاق ووصفه بأنه "مثير للإعجاب حقاً"، وسلط الضوء على الخطوات العملية للعتاد الحالي. وأشار إلى أن هذا النهج قد يجعل الحواسيب الكمومية مفيدة حتى قبل الوصول إلى مرحلة تصحيح الأخطاء، رغم أن الإثبات الرياضي للميزة الكمومية لا يزال غير محسوم. وقد نُشر هذا العمل في موقع arXiv برقم 2605.01138.

مقالات ذات صلة

A new analysis indicates that two key quantum computing algorithms for chemistry problems have limited practical use, even with advancing hardware. Researchers suggest that calculating molecular energy levels may not justify the technology's investment as hoped. This challenges the view of quantum chemistry as a major application for quantum computers.

من إعداد الذكاء الاصطناعي

Researchers have developed a mathematical approach showing quantum computers could efficiently process large datasets for AI tasks. By loading data in batches like streaming, the method avoids massive memory needs. A machine with just 60 logical qubits could outperform classical systems by decade's end.

Chinese scientists have developed revolutionary software capable of fully simulating the extreme physics of supersonic fuel combustion in just one week. Previously, the same task could take a supercomputer years to complete. It modelled internal dynamics across hundreds of millions of computational cells, more than 20 times the resolution typical of current global research.

من إعداد الذكاء الاصطناعي

Physicists at Heidelberg University have developed a theory that unites two conflicting views on how impurities behave in quantum many-body systems. The framework explains how even extremely heavy particles can enable the formation of quasiparticles through tiny movements. This advance could impact experiments in ultracold gases and advanced materials.

يستخدم هذا الموقع ملفات تعريف الارتباط

نستخدم ملفات تعريف الارتباط للتحليلات لتحسين موقعنا. اقرأ سياسة الخصوصية الخاصة بنا سياسة الخصوصية لمزيد من المعلومات.
رفض