QC Ware 和 SLAC 开发量子计算化学应用

2019年8月27日，量子初创公司 QC Ware 宣布他们得到了美国能源部的批准，使用量子计算帮助人们更好地理解复合材料和化学体系。同时 QC Ware 还与 SLAC 合作，并应用他们的专长来开发经典-量子的混合算法，这些算法将会大幅度地提高光化学模拟的精度，以用于开发新的化学品和材料。

这个研究项目的核心是一种运行经典-量子混合算法的新方法，即在一个含有成千上万个原子的光化学系统上运行混合算法，这种系统由 QC Ware 和 SLAC 联合发现。

“美国能源部批准这个由 SLAC 主导的合作项目，加强了 QC Ware 在化学模拟领域开发突破性方法和量子算法的领导地位”，QC Ware 的 CEO， Matt Johnson 说，“在全世界范围来看，只有很少的人做到了这一点。我们非常重视这个机会，希望能立即在这个前所未有的QIS(Quantum Information Science) 项目中做出成果，并找到它长期发展的潜力。”

美国能源部投资了3700万美元用于材料和化学研究领域。其中，批准了420万美元用于上述由 SLAC 领导的项目，其目的是为了推动QIS的发展。而最近 QIS 领域的研究主要聚焦于使用量子力学的性质来提升计算、模拟、传感和计量。

光化学可以预测由光引起的化学反应的结果，而为太阳能电池、LED、光控开关和光机械设备等开发新的材料则依赖于这样的光化学仿真。但是现在，这些仿真依赖于昂贵而又不够精确的经典技术。而我们使用量子光化学方法，仿真速度将会大幅度提高，并得到更精确的结果，主要包括：

• 寻找新的光化学系统，将光转化为机械力并用于传感和控制系统。
• 探索新的材料用于发光设备，如有机 LED；或用于捕光设备，如有机光伏设备。
• 开发新的工业染料来提升亮度、颜色和还原性。
• 开发新的分子光稳定剂，用于保护涂层或防晒霜等多种应用。

（图片来源：SLAC）

SLAC 的研究项目由美国多个国家实验室和大学联合，同时也有来自工业的研究者们，包括来自 SLAC 的 Todd Martinez 和 Edward Hohenstein，来自 Oak Ridge National Lab 的 Dmitry Liakh 和 Alexander McCaskey，来自 University of Pennsylvania 的 Joseph Subotnik 和 Abraham Nitzan，以及来自 Columbia University 的 David Reichman。

QC Ware 的领导者 Robert Parrish，负责领导这个项目的量子算法工作。他建立了 QC Ware 和 SLAC 的合作来开发经典-量子混合的 AIEM+MC-VQE 方法，即这个项目的核心技术。他将会从 IBM 开始，努力检视 AIEM+MC-VQE 方法在 QC Ware 合作伙伴的实体量子计算机上的运行效果。

“这是一个重要的提议，因为量子计算的特点不光是体现在理论算法的开发上，同时也在实用的化学应用中得以使用”，Parrish 说。“它将会驱动研究者们为混合经典-量光化学系统开发完整的端到端工作流，这将会帮助人们解决大尺度的工业光化学挑战。”

关于QC Ware

(图片来源：QC Ware)

量子客前期曾报道过该量子初创公司（ 全球十大知名量子初创公司：QC Ware），QC Ware是一家量子计算软件公司，旨在在量子硬件上提供企业级解决方案。公司的目标是让量子计算对于习惯于使用经典方法的科学家们更易于接受，并在近期的设备上提供性能加速。QC Ware 正在致力于培养组建一个在量子算法方面具有极强实力的团队。其总部位于美国帕罗奥多，并于最近在巴黎开设公司分部，并计划于2020年在东京开设另一公司分部。

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