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

租房,用哪个APP比较靠谱?

俗话说得好:跳槽容易,租房不易。工作做得不好,可以随时跳槽,但是房子住的不好,可不是想搬就能搬了。租房是件很多么麻烦的事,想必大家都知道,也都体验过。从打包东西到搬东西,再到收拾整理东西,搬一次家可以让人没了半条命。这也就是为什么说租房的时候要慎重,找一个靠谱的租房平台真的很重要。作为一个租房小达人,小编用过很多租房APP,总结了不少租房经验,下面啊少就给大家分享下个人觉得比较靠谱的租房APP:豆瓣租房豆瓣租房是社区群组式租房,房源类型比较混杂,有房东直租、中介挂房、二房东出租、个人转租等等,但个人转租的比较多。虽然豆瓣上面的租房信息比较杂,但是有很多性价比高的房子,而且房源信息都比较真实。只是在豆瓣上面租房需要慢慢找,因为豆瓣上发帖的人回复消息都比较慢,除非对方有留下联系电话,否则就需要等。咸鱼租房咸鱼作为有名的二手交易平台,可能没有豆瓣那么有逼格,但上面挂的东西真的很便宜也很好用,就连租房子也是。在咸鱼上租房是比较简单方便的,但是咸鱼上面的房子大多都是以低价在展示。也就是,如果你在咸鱼上租房,看到低价又好看的房子,那你就要有心理准备房子的价格会很高。因为这就是咸鱼上面的租房“套路”。只要你能够接受房子的价格,你会发现咸鱼上的房子真实度还是很高的。租客网相比豆瓣、咸鱼,租客网属于新型的租房平台,可能很多人都没怎么听说过这个平台,我也是在朋友的推荐下才知道的。目前我的房子就是在租客网找的,个人感觉还不错,房东直租,无需中介。感兴趣的可以自己去租客网看看。在上面可以直接浏览房源信息,也可以手动发布求租信息。发布出去的求租信息,平台匹配过来的房源信息还是比较精准合适的,房源比较真实,价格也相对实惠。以上分享的租房APP,都是我自己经常在用的,没有分享需要中介费的APP给大家,因为我知道大家在租房时都是希望能免中介就免中介,小编懂你们的。希望上面的分享对你们有帮助!

2020年06月05日 11:27

《深圳市业主共有资金监督管理办法》7月起实施

近日,深圳市住房和建设局正式印发《深圳市业主共有资金监督管理办法》,自7月1日起实施。办法创立了大额资金支出事前监管制度,确保业主共有资金安全,保障广大业主的权益。办法明确,业主共有资金是指属于物业管理区域内全体业主共有的资金,包括共有物业收益、物业专项维修资金、物业管理费、业主依据管理规约或者业主大会决定分摊的费用以及其他合法收入,一个物业管理区域内只能开设一个业主共有资金账户。  为确保业主知情权,办法要求账户开户单位应当在物业管理信息平台上通过以下两种方式公开账户信息:一是实时公开业主共有资金账户的基本信息及交易明细;二是按季度公示业主共有资金账目信息。  办法第二十二条明确,10万元以上的业主共有资金属于大额资金。对于大额业主共有资金的监管,本办法采取事前监督的方式防止业主共有资金被滥用。对于大额业主共有资金的支出,账户开户单位应当提前10日公示资金支出需求,数据共享银行在收到资金支出需求后,应当核实相关公示编号,并对符合监管协议约定的资金支出进行转账操作。业主、监事会或监事对大额资金的支出有异议的,应当在公示期内书面提出异议,账户开户单位应当书面答复异议并进行相关资金转账操作。  考虑到各小区情况不同,办法还规定,业主大会可以决定对10万元以下的业主共有资金支出参照大额资金支出方式委托数据共享银行进行监管,具体金额标准由业主大会决定。

2020年06月04日 18:02

公积金新政策2019年这些房子不能用公积金贷款

如今的房价不断上涨,大部分的购房者为了缓解经济压力都会选择贷款买房,其中使用公积金贷款可以享受更优惠的贷款利率,相对来说要支付的利息会更少一些,这也在一定程度上减轻了购房者的经济压力。随着公积金新政策的推出,也影响到了大家在购房过程中的一些利益,2019年以下这几类房子不能使用公积金贷款,大家一定要注意了。一、小产权房屋:小产权的房屋只有乡镇政府颁发的房地产许可证,没有国家颁发的房地产许可证,因此,小产权房也称为“乡产权房”,正是因为小产权房屋没有真正意义上的房地产许可证,因此,住房公积金管理中心不承认小型房产,自然也不可能使用公积金贷款。二、公共房屋:公立学校或医院等名下的房子就属于公房,无论您的目的是什么,也无论您是个人还是企业,都无权处置公共住房,如果你购买这些公共房屋,那么你将不能使用公积金贷款,所以无论公共房屋多么便宜,小伙伴们都不应该去购买哦。三、违规建造的房屋:对于违反规定建造的房屋,它们可能随时被强制拆除,更不用说使用公积金贷款买房了,因此,每个人在购买房屋时都要注意检查开发商的五张证书,因为如果开发商的五张证书不完整,那么他所建造的房屋基本上就是违规建筑。四、房屋没有房产证:房地产证书可是证明房屋财产的唯一证据,如果你买房子的时候没有房产证,银行自然不会贷款给你,因为银行将无法判断房子是不是你的?当然,它也就不会借给你钱,因此,没有房产证的房屋是不能使用公积金贷款的哦。五、房子面积太大:住房公积金是员工的一个福利政策,最初的目的是满足购房族的需求,不是为了投资而买房,所以,如果您购买的房屋面积太大的话,将超出居民普通商品房的范围,那么,您也就将无法使用公积金贷款购买房屋哦!在这个房价上涨的时代,如你买房时不能使用公积金贷款,那将会增加买房的成本,这显然是大多数人不愿意接受的。在2019年,上述这几类房子一定不能买,否则即使有足够的住房公积金,也不能使用公积金贷款。

2020年05月29日 16:41