Tag: Chemistry

การใช้คอมพิวเตอร์ควอนตัมเพื่อจัดการกับการจำลองเคมีที่ซับซ้อนด้วยการฝังควอนตัม เครดิตฟรี การให้อาหารแก่โลกเป็นสิ่งที่สูงขึ้นเรื่อยๆ สำหรับอุตสาหกรรมเกษตรกรรมทั่วโลก ประชากรมนุษย์เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว และผลผลิตทางการเกษตรทั่วโลกไม่เป็นไปตามที่คาดหวัง สารละลายหนึ่ง — อย่างน้อยก็บางส่วน — เกี่ยวข้องกับไนโตรเจน ซึ่งเป็นส่วนประกอบสำคัญในปุ๋ยที่เราต้องการเพื่อให้พืชผลเติบโต ทุกวันนี้ การผลิตไนโตรเจนที่ใส่ลงไปในปุ๋ยนั้นมีค่าใช้จ่ายสูง ใช้เวลานาน และอาจเป็นอันตรายได้ เนื่องจากต้องใช้อุณหภูมิและแรงดันที่สูงมาก การปรับปรุงกระบวนการดังกล่าวสามารถเพิ่มผลผลิตทางการเกษตรของโลกได้อย่างมาก สล็อต การจำลองปฏิกิริยาโมเลกุลไนโตรเจนที่แม่นยำอาจทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถพัฒนาวิธีการที่ดีขึ้นได้ แต่คอมพิวเตอร์แบบคลาสสิกไม่สามารถจำลองปฏิกิริยาเหล่านั้นได้อย่างแม่นยำเพียงพอ ในทางทฤษฎีแล้ว คอมพิวเตอร์ควอนตัมไม่ได้ถูกผูกมัดด้วยข้อจำกัดในการสร้างแบบจำลองเช่นเดียวกับระบบแบบคลาสสิก แต่ข้อจำกัดด้านฮาร์ดแวร์ในปัจจุบันทำให้ไม่สามารถจำลองกระบวนการทางเคมีที่ซับซ้อนได้ด้วยตัวเอง ตอนนี้ด้วยบทความในวารสารฟิสิกส์เคมีนักวิจัยจาก IBM Quantum เมืองซูริกได้สาธิตอัลกอริธึมที่มีศักยภาพในการจำลองปฏิกิริยาโมเลกุลไนโตรเจนและปฏิกิริยาที่มีความซับซ้อนมากยิ่งขึ้นด้วยความแม่นยำที่ดีกว่าเทคนิคที่สร้างขึ้นการนำการคำนวณไปใช้ในการสร้างแบบจำลองการคำนวณนักเคมีเชิงคำนวณใช้การคำนวณโครงสร้างอิเล็กทรอนิกส์เพื่อกำหนดการกระจายความน่าจะเป็น (กล่าวคือ ” …