Британская компания Quantum Motion совместно с NVIDIA разработала новый подход к подготовке квантовых состояний для моделирования молекул — одной из самых сложных и ресурсоемких задач в сфере квантовых вычислений.
Как сообщают разработчики, решение основано на использовании искусственного интеллекта, который берет на себя часть вычислительной работы еще до запуска квантового процессора. Это позволяет существенно сократить количество квантовых операций и снизить требования к аппаратному обеспечению.
ИИ помогает подготовить данные для квантовых расчетов
Подготовка квантового состояния считается одним из главных препятствий на пути практического применения квантовых компьютеров в химии и материаловедении. Для сложных молекул этот этап нередко требует больше ресурсов, чем сам расчет.
Новый метод предполагает, что предварительный анализ и оптимизация данных выполняются классическими вычислительными системами с использованием алгоритмов искусственного интеллекта. После этого квантовый процессор получает уже подготовленную задачу, что значительно упрощает дальнейшие вычисления.
Кроме того, исследователи открыли исходный код GPU-ускоренного программного пакета для задач квантовой химии и опубликовали инструкции по его использованию на платформе CUDA-Q от NVIDIA.
Новые возможности для науки и промышленности
Квантовые компьютеры рассматриваются как перспективный инструмент для моделирования поведения молекул с точностью, недоступной традиционным суперкомпьютерам. Такие технологии могут ускорить создание новых лекарственных препаратов, аккумуляторов, удобрений и материалов для промышленности.
Однако до сих пор одной из ключевых проблем оставалась необходимость формирования специальных квантовых состояний, соответствующих структуре исследуемых соединений. Именно этот этап ограничивал практическое применение квантовых вычислений в реальных научных задачах.
Гибридный подход становится новым трендом
Разработка Quantum Motion и NVIDIA отражает растущую тенденцию в отрасли — объединение возможностей искусственного интеллекта, классических вычислений и квантовых процессоров в единую гибридную систему.
По мнению исследователей, такой подход позволит быстрее приблизить квантовые технологии к коммерческому использованию и решению прикладных задач. Хотя о полномасштабном прорыве говорить пока рано, новая разработка устраняет одно из важных технических ограничений, которое долгое время сдерживало развитие квантовой химии.
Ранее IBM Quantum заявляла о начале практической эры квантовых вычислений, указывая на постепенный переход отрасли от экспериментальных исследований к решению реальных научных и промышленных задач.
