科思创与QC Ware合作开发用于材料研发的量子算法

世界领先的聚合物公司之一科思创和领先的量子软件和服务公司QC Ware日前宣布签署一项为期五年的合作协议。合作的目的是帮助科思创做好充分部署量子算法的准备，以便在近期量子硬件上发现新材料和催化剂。

“实施计算化学以发现新材料和药物将是利用量子计算最富有成果的领域之一，”《量子计算报告》执行编辑Doug Finke表示，“由此产生的发现将在未来几年对社会的许多领域产生巨大影响。但是，要有效地做到这一点，需要谨慎地将具有广泛分子化学知识的人员与具有广泛量子计算和量子算法知识的其他人组成团队。QC Ware和科思创之间的这种合作伙伴关系应该会被证明是一个非常有效的组合，我们期待在未来几年看到他们的研究成果。”

该协议与科思创的目标一致，即加强公司的数字研发流程，通过实现完全循环，为碳中和铺平道路。此次合作结合了科思创在经典计算化学和经验制造技术方面的专业知识，以及QC Ware在经典和量子算法方面的领先优势。

“我们希望量子计算将帮助我们解决最先进的经典计算无法解决的模拟问题，”科思创集团创新主管Torsten Heinemann 表示，“我们与QC Ware在未来五年的联合研究旨在开发新工具，我们的研发团队可以使用这些工具来开发新的材料类别和更高效的生产流程，而这些生产流程需要更少的资源。我们希望这项工作将有助于将我们的研发工作提升到一个全新的水平，并加快我们开发创新的步伐。”

该协议是在为期一年的概念验证项目合作之后达成的，该项目探索了在近期量子计算机上对工业应用所需的大规模分子进行建模的可能性。该项目的结果在最近发布的两篇论文中进行了概述：

第一篇论文介绍了新的量子技术，可以显著减少设计新材料和化学工艺所需的量子计算资源。这些技术降低了电路深度和连接要求，这是将在生产应用中与足够的量子硬件一起使用的关键组件。

第二篇论文介绍了一种在量子计算机上计算能量梯度的新方法，这是工业计算化学家用于模拟化学反应、催化剂、产品、过渡态和催化特性的关键特性。

“计算化学家不仅对分子的基态能量感兴趣——他们对原子力、颜色和光吸收特性或电导率等关键特性感兴趣。在我们使用QC Ware发表论文之前，这些属性很难在近期的量子计算机上计算，但现在我们认为我们有一条非常容易处理的前进道路，”科思创数字研发高级计算概念和量子计算专家Christian Gogolin表示。

“为了为计算化学家提供真正的价值，我们需要构建具有传统计算机无法比拟的能力的新型量子计算工具。我们正在与科思创合作，通过构建一个完整的解决方案来实现这一目标，该解决方案将用于预处理和后处理的最佳高性能经典技术与为计算问题的症结保留的高级量子算法相结合。”QC Ware化学模拟主管Robert Parrish表示。