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Pour la première fois, l'ordinateur quantique Sycamore de Google est parvenu à réaliser une simulation quantique de réaction chimique. Il s'agit d'un nouveau cap franchi pour l'informatique quantique…
Parmi les secteurs d'application que l'informatique quantique peut révolutionner, on compte la simulation de réactions chimiques. En effet, les atomes et les molécules sont des systèmes régis par des mécaniques quantiques.
De fait, les ordinateurs quantiques semblent être les outils les plus adéquats pour les simuler avec précision. Cependant, jusqu'à présent, les ordinateurs quantiques existants peinaient à atteindre la précision nécessaire pour simuler de larges atomes ou des réactions chimiques.
C'est désormais chose faite. Une équipe de chercheurs de Google est parvenue à utiliser l'ordinateur Sycamore de la firme américaine pour réaliser la toute première simulation quantique d'une réaction chimique.
Les chercheurs ont simulé une molécule de diimide (diazène) composée de deux atomes de nitrogène et deux atomes d'hydrogène. Ils ont ensuite simulé une réaction dans laquelle les atomes d'hydrogène se déplacent dans différentes configurations autour des nitrogènes.
Cette première simulation quantique réussie par Google Sycamore ouvre de nouvelles perspectives
Après vérification, la simulation quantique s'accorde avec les simulations effectuées sur des ordinateurs classiques. Il s'agit certes d'une réaction chimique assez simple, mais cette simulation représente un grand pas en avant pour l'informatique quantique et son utilisation concrète.
Comme l'explique Ryan Babbush de Google, jusqu'à présent, les calculs quantiques de chimie se résumaient auparavant à » des calculs pouvant être effectués à l'aide d'un crayon et d'une feuille « . Désormais, il s'agit de calculs nécessitant un ordinateur.
Il devrait maintenant être plutôt aisé d'améliorer cet algorithme afin de simuler des réactions plus complexes. Pour simuler des réactions de molécules plus larges, il suffira d'ajouter davantage de qubits et d'effectuer de légères modifications au calcul. Dans le futur, il pourrait même être possible de créer de nouveaux composés chimiques en utilisant les simulations quantiques.
Pour rappel, en 2019, l'ordinateur quantique Sycamore de Google fut le premier à atteindre la » suprématie quantique « en effectuant un calcul impossible à réaliser pour un ordinateur classique. Il s'agit donc d'une nouvelle prouesse à ajouter au palmarès de la machine…
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