孫欣｜特約編輯 (臺灣大學化學系研究助理)
今年三月初，Google量子人工智慧實驗室(Quantum AI Lab)，創下了以量子電腦進行化學系統模擬之紀錄。該研究採取了一種基於隨機抽樣的化學演算法(量子蒙地卡羅法，Quantum Monte Carlo)，並經過量子電腦進行加速之後，用來計算分子的能量。實驗除了成功預測了分子的強關聯電子狀態之外，也在模擬系統的大小上創下了迄今最大的紀錄。該研究並開創性地提出了一個既現有的量子相位估計(Quantum Phase Estimation)，以及量子變分求解器(Variational Quantum Eigensolver)之外，更適合用來在有雜訊的量子電腦上模擬化學系統的演算法。分子能量的計算在研究化學反應、藥物開發等等領域都扮演著關鍵的角色，因此此一突破代表量子電腦的實際應用又向前邁出了一步。
量子電腦經過狀態初始化之後進行參考狀態製備以及量子顯影術，所得到的資料同步回傳傳統電腦進行分子能量計算。
資料來源
- 研究團隊發表於Nature之研究論文https://www.nature.com/articles/s41586-021-04351-z
- 研究團隊於2021年Google量子研討會錄製之解說短片 https://www.youtube.com/watch?v=pTHtyKuByvw
