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

写字楼快速招租,来租客网看看

一直以来,大众心中的“房产”概念和投资去向大多围绕着“住宅”“商铺”等等,住宅价格一路居高不下,一线城市房价更是火爆,各类炒房新闻屡见不鲜,相比之下写字楼要“低调”很多,难道投资写字楼真的不如投资住宅吗?首先写字楼的确有着很高的价值,而最让投资者业主担忧的是写字楼的招租问题,以地段相对较次的写字楼来说,因为位置好的写字楼不用担心招租问题,而且特地好特别差的都属于少数。城市版图,地段就是价值地段对于写字楼的价值衡量非常必要,交通、人流、商贸以及相毗邻的企业平均水准等都是衡量这一区域是否具有增值潜力的具体因素。房产的增值主要来源于土地的增值,城市核心区土地的稀缺性,使得物业增值的空间很大。是否位于城市的核心区,是衡量一幢写字楼的档次和是否具有投资价值的首选要素。目前各大城市市中心的发展都几近饱和状态,一般新建的写字楼都位于非传统的商业区,传统商务区,公共交通发达,而且也容易叫到出租车,但非传统商业区,一般没有通达的交通,但是其实有很好的解决办法,能够削弱租户和写字楼员工的质疑,那就是设立大巴专车。当租户或是写字楼员工觉得太偏。太远时,有专车接送就能很好的解决问题,并且能建立良好的印象,解决了交通问题。而且贴满写字楼广告的巴士,还可以作为写字楼的另一种广告宣传。但是在互联网信息时代,这样的宣传效果几乎微乎其微,很多开发商都忽视了宣传的重要性,所以很多开发商都无法逃脱“空置期”的折磨而租客网的出现正好解决了这个问题,租客网实现房源全覆盖推广,保障房源快速出租,写字楼开发商选择与租客网合作,房屋空置的问题便迎刃而解了。除此之外,租客网还与众多主流大媒体合作,选择与租客网合作,不仅能保证房源快速出租,而且房源的曝光度增大,同时也提高了品牌的知名度。当房源以及品牌得到全面推广,解决掉出租难问题后,租客网还会在租户与开发商之间充当保姆管家的作用,轻松房屋托管,租金如期到账,租金问题以及后续一系列问题都得以轻松解决,彻底摆脱烦恼!写字楼的入驻率在一定程度上代表了写字楼的价值,所以选择与租客网合作,对于写字楼开发商或业主来说,无疑是提高写字楼价值的最佳选择!

2020年09月02日 10:52

在教育机构做老师真的有前途吗?

最近有小伙伴问我教育培训机构老师职业的发展前景问题,在这里啊少就给大家简单分享下我对这个职业的观察和观点,希望对大家有所帮助。教育无论何时何地都是人们关心的热门话题,教育培训行业一直是朝阳行业,需求量只会越来越大,培训费用也只会升高。而老师的职业发展前景更是会随着行业的发展越来越好。目前,教育培训机构的类型主要细分为以下几种:1、企业培训企业培训这个行业发展空间大,利润空间也大,有的课程才几天就几万甚至几十万,这个行业的老师属于高薪职业。当然这个行业的钱也不好赚,需要你有一定的资历、实战经验、核心竞争力,做这一行的老师大多都是自己做过企业或者老板,可想而知你需要学习的东西和能力是非常多的。2、艺术培训这几年艺术培训行业受艺术文化的影响和推动不断发展,未来艺术老师的市场需求量也只会变得越来越大,艺术培训老师在这样的市场大环境下也会变得很吃香。3、技能培训随着社会经济的发展,就业压力也变得越来越大,越来越多的人意识到职业技能培训的重要性,职业技能培训只会变得越来越重要。4、教育培训(初高中学业)现在的教育培训正在以一种新的方式存在,培训的模式变得越来越专业,培训的费用也变得越来越高,这意味着教育培训行业的老师收入也会越来越高。目前,教育培训行业老师呈现年轻化特点,大多在35岁以下,有激情和干劲。如果你也对教育充满热忱,可以考虑在教育培训行业长远发展。不过不管哪个行业都是非常辛苦的,既然选择了就不要怕辛苦。关于教育培训行业的教师招聘平台,现在也越来越多,不用担心找不到,如果你刚毕业,想要深入去了解这个行业,可以试试去考生网(kaosheng.com)详细了解下,上面会有相关招聘资讯。

2020年07月06日 11:14

租客网:挑战与机遇其实一直在并存

面对如此低迷的行情,房产中介虽入不敷出,却依然苦苦支撑,有些抗压能力小的中介甚至直接关门倒闭,市场如此低迷,中小中介真的只能坐以待毙?为了保生存,继续求发展,中介们该怎么做?建议:1.打价格战。不管政策怎么走动,衣食住行是每一个每天生存所必需的。市场低迷,但生意还是会存在的。这时候,房产中介公司可以通过降低中介费的方式吸引顾客,所谓薄利多销。2.自我壮大,提升能力。随着调控的深入,将会有更多的中介门店被淘汰,中介行业将面临进一步洗牌。一些经营不规范、管理不健全的公司恐将走不出“寒冬”,所以一定要提高自身能力,加强团队管理,建立门店的培训体系,建立高行业素质与能力的团队,增加能力。3.建立完善的晋升制度和激励措施。对于员工来说,最大的能动性就是有一个激励措施。所以可以给员工开展一些例如“开单大神”这样的褒奖,同时发放一定的奖金激励员工,使员工能够工作的有动力。同时也要有完善的晋升制度,完成了多少业务可以晋升为组长,主管、经理、店长等,可以一层一层的往上晋升。这样一来,员工晋升的同时也会为门店带来一定的业绩,让员工和门店共同进步和发展。4.缩减成本。一些小型房产中介公司为度过寒冬,选择了加盟大中介连锁公司。因为大中介各项制度相对完善,对市场的把握更加准确,而且掌握的信息以及经验都比较丰富。例如加盟租客网也是个不错的选择,租客网把并购、AB股、加盟三方面结合起来,创造出一个全新加盟模式,一个完全不同于传统加盟模式的金融并购型利益共同体,所有加盟的中介都是租客网的子公司,共享资源,可以提高小中介抗风险的能力,所以加盟也成为了一个不错的选择。房产中介面临寒冬期,若想顺利度过,肯定得找到合适的方法生存下来,并持续发展。单店经营难度确实较大,门客源更是屈指可数,而选择与租客网这样的平台合作打通线上平台,以线上线下相结合的模式,确实更有利于中小中介度多“寒冬”并得到更好的发展!

2020年04月29日 13:53