Κβαντική Υπολογιστική στις Προσομοιώσεις Υλικών: Μια Νέα Προοπτική

Η εταιρεία κβαντικής υπολογιστικής Phasecraft έχει κάνει ένα μεγάλο άλμα προς την κατεύθυνση του να καταστήσει τις πολύπλοκες προσομοιώσεις υλικών πιο προσβάσιμες και αποδοτικές με τη συλλογή τους προηγμένων αλγορίθμων. Αυτή η σημαντική ανάπτυξη θα μπορούσε να επιταχύνει δραματικά τη διαδικασία σχεδιασμού νέων υλικών, προς όφελος από την ενεργειακή αποθήκευση έως τα φαρμακευτικά

προϊόντα

.

Οι καινοτόμες

τεχν

ικές της Phasecraft έχουν τεθεί υπό το προσκήνιο σε ένα πρόσφατο άρθρο που δημοσιεύθηκε στο κορυφαίο επιστημονικό περιοδικό

Nature

Communications. Έχουν επιτύχει να προσομοιώσουν με επιτυχία το οξείδιο του λιθίου-χαλκού — ένα ουσιαστικό συστατικό των μπαταριών λιθίου-ιόντων — με μόλις 410.000 κβαντικές πύλες. Αυτό αποτελεί μια σημαντική μείωση σε σχέση με τις προηγούμενες απαιτήσεις των 1,5 τρισεκατομμυρίων πυλών, αποδεικνύοντας ένα διάβροχο στους πόρους που απαιτούνται για τις κβαντικές προσομοιώσεις.

Ο μοναδικός συνδυασμός παραδοσιακών και κβαντικών μεθοδολογιών της Phasecraft διευκολύνει ουσιαστικά ολόκληρη τη διαδικασία της προσομοίωσης υλικών. Αρχικά, οι κλασικοί υπολογιστές χρησιμοποιούνται για να δημιουργήσουν μια λεπτομερή ψηφιακή αναπαράσταση ενός υλικού. Η αναπαράσταση αυτή επεξεργάζεται στους πιο αποδοτικούς κβαντικούς κυκλώνες που έχει αναπτύξει η Phasecraft, δυνατοποιώντας την προσομοίωση της συμπεριφοράς του υλικού σε έναν κβαντικό

υπολογιστή

.

Με αυτή τη φιλοδοξία, η Phasecraft έχει επίσης ξεκινήσει τη Βάση Δεδομένων Πολυπλοκοτήτας Κβαντικής Μοντελοποίησης Υλικών, η οποία παρέχει κρίσιμες πληροφορίες για τις κβαντικές απαιτήσεις που απαιτούνται για την προσομοίωση περισσότερων από 40 υλικών, επιλεγμένων για τον δυνητικό τους αντίκτυπο σε διάφορους κλάδους.

Οι συνεισφορές της Phasecraft έχουν την προοπτική να προωθήσουν την πρόοδο σε διάφορους τομείς. Για παράδειγμα, οι βελτιωμένες τεχνολογίες μπαταριών είναι κρίσιμες για τα συστήματα ανανεώσιμης ενέργειας, και οι κβαντικές προσομοιώσεις μπορούν να βελτιώσουν την κατανόησή μας των μοριακών αλληλεπιδράσεων στην ανάπτυξη φαρμάκων. Με τη μείωση των υπολογιστικών απαιτήσεων αυτών των προσομοιώσεων, η εργασία της Phasecraft υποστηρίζει την εφαρμογή της κβαντικής υπολογιστικής και αναδεικνύει τον ρόλο του Ηνωμένου Βασιλείου στο προσκήνιο αυτής της τεχνολογικής εξέλιξης.

Συχνές Ερωτήσεις

Τι είναι η Phasecraft;

Η Phasecraft είναι μια εταιρεία κβαντικής υπολογιστικής που εξειδικεύεται στην ανάπτυξη προηγμένων αλγορίθμων για πολύπλοκες προσομοιώσεις υλικών.

Τι έφτασε να επιτύχει η Phasecraft σύμφωνα με το άρθρο;

Η Phasecraft κατάφερε να κάνει μια σημαντική πρόοδο δημιουργώντας αλγορίθμους που μπορούν να προσομοιώσουν πολύπλοκα υλικά όπως το οξείδιο του λιθίου-χαλκού με πολύ λιγότερες κβαντικές πύλες από ό,τι προηγουμένως χρειαζόταν. Έχουν μειώσει την απαίτηση από 1,5 τρισεκατομμύρια σε μόλις 410.000 κβαντικές πύλες.

Γιατί είναι σημαντική αυτή η ανάπτυξη;

Αυτή η ανάπτυξη είναι σημαντική επειδή μπορεί να επιταχύνει τη διαδικασία σχεδιασμού νέων υλικών, με επιπτώσεις στην ενεργειακή αποθήκευση, τα φαρμακευτικά προϊόντα και άλλους κλάδους που εξαρτώνται από την καινοτομία των υλικών.

Ποια είναι η στρατηγική της Phasecraft στην προσομοίωση υλικών;

Η Phasecraft χρησιμοποιεί μια μοναδική στρατηγική που συνδυάζει παραδοσιακές και κβαντικές μεθοδολογίες υπολογιστών. Αρχικά, χρησιμοποιούνται κλασικοί υπολογιστές για να δημιουργήσουν μια λεπτομερή ψηφιακή αναπαράσταση ενός υλικού. Η αναπαράσταση αυτή επεξεργάζεται μέσω των πιο αποδοτικών κβαντικών κυκλωμάτων που έχει αναπτύξει η Phasecraft, επιτρέποντας την προσομοίωση της συμπεριφοράς του υλικού σε έναν κβαντικό υπολογιστή.

Τι είναι η Βάση Δεδομένων Πολυπλοκότητας Κβαντικής Μοντελοποίησης Υλικών;

Η Βάση Δεδομένων Πολυπλοκότητας Κβαντικής Μοντελοποίησης Υλικών είναι ένα εργαλείο που ξεκίνησε η Phasecraft και περιλαμβάνει πληροφορίες για τις κβαντικές απαιτήσεις που απαιτούνται για την προσομοίωση περισσότερων από 40 διαφορετικών υλικών, με έμφαση στον επιδραστικό ρόλο τους στις πολλαπλές βιομηχανίες.

Πώς ωφελούν οι εξελίξεις της Phasecraft τον τομέα της ανανεώσιμης ενέργειας και των φαρμάκων;

Οι εξελίξεις της Phasecraft μπορούν να οδηγήσουν σε βελτιώσεις στην τεχνολογία των μπαταριών, η οποία είναι κρίσιμη για τα συστήματα ανανεώσιμης ενέργειας. Στη φαρμακευτική, η εργασία τους μπορεί να βελτιώσει την κατανόηση των μοριακών αλληλεπιδράσεων, βοηθώντας στην ανάπτυξη φαρμάκων.

Τι είναι η Κβαντική Υπολογιστική;

Η Κβαντική Υπολογιστική είναι ένας τύπος υπολογισμού που χρησιμοποιεί κβαντικά φαινόμενα, όπως η υπερθέση και η συμπλοκή, για να εκτελεί λειτουργίες δεδομένων.

Τι είναι οι Κβαντικές Πύλες;

Οι Κβαντικές Πύλες είναι οι βασικές λειτουργίες που υπόκεινται τα κβαντικά δυαδικά ψηφία (qubits) σε έναν κβαντικό υπολογιστή, αντίστοιχες με τις λογικές πύλες στην κλασική υπολογιστική.

Τι είναι το οξείδιο του λιθίου-χαλκού;

Το οξείδιο του λιθίου-χαλκού είναι ένα υλικό που χρησιμοποιείται στις μπαταρίες λιθίου-ιόντων και είναι ουσιώδες για την ενεργειακή αποθήκευση.

Τι είναι η κλασική υπολογιστική;

Η κλασική υπολογιστική αναφέρεται στις παραδοσιακές μεθόδους υπολογισμού που βασίζονται στην κλασική φυσική, χρησιμοποιώντας το δυαδικό σύστημα και λογικές πύλες.

Τι είναι οι Κβαντικοί Κυκλώματα;

Τα Κβαντικά Κυκλώματα είναι ένα

μοντέλο

για την κβαντική υπολογιστική, όπου ένας υπολογισμός είναι μια ακολουθία κβαντικών πυλών, αναπαρασταμένη σχηματικά με ένα διάγραμμα γραμμών και συμβόλων.

Προτεινόμενοι σχετικοί σύνδεσμοι:

– [Nature:](https://www.nature.com)

– [Phasecraft:](https://www.phasecraft.io)