Il super processore di Google, Sycamore, ha simulato una reazione chimica con 4 atomi, ma secondo gli esperti l’algoritmo potrà essere adattato a operazioni ancora più complesse
II team di Google AI Quantum ha portato a termine la più grande simulazione chimica eseguita su un computer quantistico fino ad oggi. Lo ha fatto utilizzando Sycamore - il processore quantistico di Mountain View - ed è riuscito a riprodurre con accuratezza i cambiamenti della configurazione della diazina, un composto inorganico dell'azoto con l'idrogeno con formula chimica N2H2. Sebbene il calcolo si basasse su un particolare metodo di approssimazione (Hartree-Fock) di un sistema chimico reale, era ben due volte più grande dei precedenti calcoli di chimica su un computer quantistico e conteneva dieci volte più operazioni. I risultati sono descritti in uno studio pubblicato su Science.
Simulata l’isomerizzazione della diazina
Proprio su Science si legge che “utilizzando il processore quantistico di Google Sycamore” il team Google AI Quantum e altri collaboratori “hanno eseguito una simulazione quantistica di due problemi chimici di scala intermedia: l'energia di legame delle catene di idrogeno e il meccanismo di isomerizzazione della diazina”. Le simulazioni sono state eseguite su 12 qubit dei 54 disponibili (si tratta dei bit quantistici, le unità dell’informazione quantistica). La simulazione quantistica concordava con quella che i ricercatori hanno eseguito sui computer classici e questa è stata la riprova dell’esattezza del loro lavoro.
La differenza con il passato
“Anche se questa reazione può essere relativamente semplice – spiega Ryan Babbush, uno degli autori dello studio, al New Scientist - e non è necessario avere un computer quantistico per simularla, si tratta di un grande passo avanti per l'informatica quantistica”. Prima, infatti, il lavoro “consisteva in calcoli che si sarebbero potuti eseguire a mano con carta e matita. Per le dimostrazioni che stiamo effettuando adesso – assicura Babbush - avremmo certamente bisogno di un computer”. Guardando al futuro, secondo lo scienziato di Google sarà possibile, “scalare questo algoritmo per simulare reazioni più complesse. Richiederà semplicemente più qubits e piccoli aggiustamenti al calcolo”. “Un giorno – conclude - potremmo anche essere in grado di sviluppare nuove sostanze chimiche utilizzando simulazioni quantiche”.
