阿坝藏族羌族 【切换城市】

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

给大家揭秘几个教育机构的常见招生骗局!

现在的教育培训机构缺乏有效监管,质量良莠不齐,有的甚至为了高收入高提成不择手段,为了避免更多人上当受骗,今天小编啊少就根据个人在教育招生方面工作多年的经验,给大家揭秘下教育机构招生的那些套路。选择教育培训机构需要注意什么?1、名师“名不副实”有些教育机构在招生简章上说学校课程是由某某名师讲课,可是当你报了名,实际到学校上了课,你才发现所谓的名师根本不是那么回事,有的甚至根本就没什么教师资历。所以大家在选择教育培训机构时,不要轻易相信招生简章上的信息,可以通过网络搜索或者贴吧论坛调查了解,以免上当受骗。2、夸张广告宣传不要轻信教育培训机构的广告宣传,它很有可能是一个虚假广告,比如:“报名包你考试过关”、“上完一个月保准成绩提高”等等。这些夸张的宣传广告都是机构为了招揽生源而肆意夸大的培训效果,背后保准都是套路,当看到这些广告时需谨慎!3、报班容易退班难报班容易退班难是现在教育培训机构的常见现象,而且现在的培训费用普遍偏高,学费制定标准也不明确,一旦落入套路则很难再从培训学校那里退学费。所以大家在报名缴费之前,一定要了解清楚各种协议,签署相关的合同。4、假借名校招牌现在不少中介机构利用消费者渴望上名校但对教育体制不熟悉的盲区,利用学生和家长对国内名校的信任,在招生时大打各种名校招牌策略,与消费者玩“文字游戏”以混淆视听,不少家长因为这样的噱头就上当受骗。不要等到交了巨额培训费、发现了套路想退款时,却由于缺乏协议约束而吃了哑巴亏。往往很多消费者维权意识不强,或者不懂维权渠道,在发现上当受骗时都选择了沉默。为此,小编建议,大家在培训报名缴费时,一定要与对方签署相关协议,并且保留发票收据这些文字证明,一旦报名入学后产生纠纷才能维权。毕竟现在教培行业鱼龙混杂,如果只是口头承诺没有文字记载,只会让教培行业的骗子更有机会赖账。以上就是教育培训机构在招生时常见的套路,希望大家在选择教育培训机构时能避开这些坑,如果想要了解更多教培行业的资讯,欢迎到考生网官网了解,也可以关注考生圈公众号了解更多教育学习知识~

2020年06月23日 14:04

碎片化日记的好处是什么?

随着碎片化时代的来临,人们的行为在不知不觉中发生改变,学会利用碎片化,可以改变自己的行为,改善做事方式,让一切变得更便捷和高效。比方说,碎片化写日记。不知道现在还有多少人,坚持着记录生活。以前没有手机,写日记都是写在笔记本里,每次写日记的时候,都需要挑固定的时间写,很难做到每日一更,常常两天打鱼三天晒网。而且以前用笔记本写日记,每次写的时候都是一次性记录,一天下来谁还能记得那么多事情,不是忘了这就是忘了那,其实记录的并不详细,还非常的费神。好在现在的手机越来越智能化,记事应用的出现给我们提供了很大的便利,让每一个灵感的瞬间都能及时记录下来,让每一刻的心情都能真实记录下来。虽然用备忘录写日记是一种碎片化的记录,但是利用碎片时间记录事情和心情,让记录变得更及时,让写日记这件事也变得更能坚持。因为用备忘录写日记就跟发微博一样,完全不用顾虑那么多,不必在意措辞是否好听,随时想到什么就写什么,每一个碎片化的记录都是最真实的。而且写日记也不再是一件很难坚持的事。而且现在的备忘录越来越好用,可以上传图片、视频、语音等等,比如我用的writenow。感觉以这样的形式记录事情特别有意义,每次回看手机里这些记录都显得更有片段感,它就像一本回忆录。

2020年06月20日 11:31

自媒体引流,有哪些步骤和细节?

引流是新媒体营销的一个重要环节,想要在自媒体里淘金,引流为自己做营销才是王道。当然,任何一个自媒体,都有自己平台的规则和底线,所以引流也要注意技巧方法,否则容易被平台封号降低权重。随着大批营销账号的涌入,现在自媒体平台对账号的限制越来越严格了。就拿今日头条来说,以前在今日头条发文章是可以留微信号和公众号的,现在在今日头条发文章是不允许带任何联系方式的,今日头条早已对这种引流方式做了限制。对此,就有人想到了通过图片加水印的方式去推广引流,然而一旦遇到平台人工审核时,大多数文章还是没能审核通过,有的甚至最后还被封号。那么,企业想要通过软文营销推广引流,应该怎么做呢?一、引流的第一步是思考引流的目的,一定是寻找客户,而且是寻找精准客户。所以在引流之前,我们需要先根据已经成交的或者高意向客户分析一下,我们的客户群体他们的年龄,喜好、收入、性格,以及他们会聚集到什么地方、对什么感兴趣。二、引流的第二步是确定目标当你通过分析知道你的用户是什么群体、聚集在什么地方,那么你就要走到他们的地方去。用户群体所在地方无非就是各种鱼塘、社群、QQ群、微信群、贴吧,还有各种自媒体平台比如小红书、知乎、帅客等。三、引流的第三步是不断做内容引流的最好手段就是不断的做优质内容,随着你的内容越来越多,如果内容质量好的话,就会有人来主动找你。比如我今年才开始做帅客的,但是仍然有不少人因为看了我写的文章来私信问我问题,由此可见输出软文引流还是比较快的。虽然说目前很多的网站平台都不再允许文章留联系方式引流了,但是还是有一些平台对于留联系方式暂时是没事的,就像我前面说的帅客。帅客在发文带联系方式这块相对没有做的像其他平台那么苛刻。它可以带链接、二维码、联系方式,还可以带公司logo,是目前小编做自媒体营销这么久以来,发现的为数不多的良心渠道。帅客整体流量其实是不错的,不管是从权重还是自带的流量,都是相对来说不错的。比较适合一些没有太多推广预算的个人和中小型公司,做量的覆盖是比较可观的,流量也是可以达到一个量级别,完全解决了企业推广引流难的问题。我们都知道留联系方式的目的是为了最后的营销,但是留联系方式其实是一个很直接的硬广方式,建议大家在做软文等宣传推广时不要直接在文中留下联系方式,因为不管是哪个行业都是需要一个内容的沉淀,通过内容转化的才是精准的用户。希望以上分享对你们有帮助。

2020年06月18日 11:45