日本科学家开发贝叶斯量子算法 可直接计算原子和分子的能量差

近日，大阪市大学理学院的研究人员开发出了一种量子算法，该算法可以直接计算原子或分子系统的电子状态的能量差，从而了解它们的电子状态。

这一新算法采用贝叶斯相位差估计方法，打破了传统的算法，不关注相位前后演化计算的总能量差，而是跟踪能量差本身的演化。

“几乎所有的化学问题都讨论能量差异，而不是分子本身的总能量。”研究负责人、特别指定讲师Kenji Sugisaki说，“而且，出现在元素周期表下部的重原子分子总能量很大，但在化学中讨论的能量差的大小，如电子激发态和电离能，并不很大程度上取决于分子的大小。”

这个想法让Sugisaki和团队实现了一种量子算法，直接计算能量差异，而不是总能量，创造了这样一种未来，即利用可扩展或实用的量子计算机，开展实际的化学研究和材料开发。

这一新研究以“Development of Highly Efficient Quantum Algorithms for Quantum Chemical Calculations”为题，发表在《物理化学与化学物理学》（Physical Chemistry Chemical Physics）上。

前瞻经济学人APP资讯组

论文原文：

https://www.eurekalert.org/news-releases/926844