Квантовая химия в эпоху квантовых вычислений

Quantum Chemistry in the Age of Quantum Computing
Alán Aspuru-Guzik, Sukin Sim, Peter D. Johnson, Jonathan Romero, Yudong Cao, Jonathan P. Olson, Matthias Degroote, Mária Kieferová, Ian D. Kivlichan, Tim Menke, Borja Peropadre, Nicolas P. D. Sawaya, Libor Veis
2019-08-30

электронная структураквантовые алгоритмыквантовая химияквантовые вычисленияквантовое моделирование
На протяжении прошлого столетия в сообществах квантовой физики и квантовой химии были широко признаны практические трудности моделирования квантовых систем на классических компьютерах. Несмотря на появление множества приближённых методов, сложность квантовой механики остаётся труднопреодолимой. Появление квантовых вычислений открывает новые пути для навигации в этом сложном и требовательном поле. Манипулируя квантовыми состояниями вещества и используя их уникальные свойства, такие как суперпозиция и запутанность, квантовые компьютеры обещают эффективно получать точные результаты для многих важных задач квантовой химии, например для электронной структуры молекул. За последние два десятилетия были достигнуты значительные успехи в разработке алгоритмов и физического аппаратного обеспечения для квантовых вычислений, что знаменует революцию в моделировании квантовых систем. В этом Обзоре приводится обзор алгоритмов и результатов, релевантных для квантовой химии. Целевая аудитория — как квантовые химики, стремящиеся больше узнать о квантовых вычислениях, так и исследователи в области квантовых вычислений, желающие изучить приложения в квантовой химии.
1
Классическое моделирование квантовых систем по-прежнему представляет практические трудности, несмотря на многочисленные приближённые методы, разработанные за прошлый век.
2
Квантовые компьютеры могут использовать суперпозицию и запутанность для эффективного получения точных результатов по ключевым задачам квантовой химии, таким как электронная структура молекул.
3
За последние два десятилетия достигнуты значительные успехи в алгоритмах и аппаратном обеспечении квантовых вычислений, что делает квантовое моделирование квантовых систем всё более осуществимым.
4
Обзор рассматривает алгоритмы и результаты, связывающие достижения квантовых вычислений с приложениями в квантовой химии, ориентируясь на квантовых химиков и исследователей квантовых вычислений.

Подходы квантовых вычислений для моделирования квантово-химических систем (квантовые компьютеры и алгоритмы, применяемые к задачам электронной структуры молекул)

Алгоритмы, аппаратные возможности и их применимость/эффективность для моделирования электронной структуры и других квантово-химических задач с помощью квантовых компьютеров

Publication Details
Publication Date
2019-08-30
Journal
Publisher
ISSN
Access Type
Author Information
Authors
Alán Aspuru-Guzik
Sukin Sim
Peter D. Johnson
Jonathan Romero
Yudong Cao
Jonathan P. Olson
Matthias Degroote
Mária Kieferová
Ian D. Kivlichan
Tim Menke
Borja Peropadre
Nicolas P. D. Sawaya
Libor Veis
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat
Make a presentation
100%