现在，研究人员希望使用基于量子世界令人难以置信的物理学的计算机，希望比以往任何时候都更好地模拟分子尺度上的现实。
科学家想模拟分子计算机为了更好地理解和改善它们的反应方式 - 例如，药物在人体中的表现。但是，尝试使用现代超级计算机模拟复杂分子的尝试降低了，因为增加了它们必须分析的原子数量导致计算时间中的指数峰值。
哈佛大学的量子信息化学家詹姆斯·惠特菲尔德（James Whitfield）表示：“如果您模拟大于四或五个原子的任何东西，例如，化学反应，甚至是中等复杂的分子 - 它非常迅速成为一个棘手的问题。”他解释说，充其量只能对这些系统的工作方式进行粗略的近似。
量子计算机
这就是为什么科学家现在转向量子计算机的原因，量子计算机依赖于原子的奇异特性和宇宙的其他建筑块。这个世界在最小的水平上变成了模糊，超现实的位置 - 似乎可以一次在两个地方存在，也可以同时朝相反的方向旋转。
虽然普通计算机表示数据和零计算机 - 二进制数字，称为lig，它们通过闪烁小型开关的晶体管的表达方式称为位 - 量子计算机使用量子位或Qubits（原始的“提示位”） 同时打开和关闭的。这使他们能够同时执行两个计算。从理论上讲，对于某些问题，量子计算机可能比常规计算器要快得多，因为它们可以一次贯穿所有可能的组合。
科学家想要研究的颗粒和分子是量子对象。
“如果它在计算上太复杂了，无法使用经典计算机模拟量子系统，为什么不使用另一个量子系统模拟量子系统？”哈佛大学的量子信息化学家AlánAspuru-Guzik说。
用光计算
研究人员通过依赖光子或包包的量子计算机进行了分子模拟光，作为Qubits。惠特菲尔德（Whitfield）及其同事提供了软件并执行了关键计算时，他们在澳大利亚的合作者组装了硬件并进行了实验。
他们使用这二Q量计算机模拟了最小的分子系统，即氢分子，并根据其与其他分子的反应方式计算了其能量。他们连续运行20次模拟过程，每个周期从最后一个过程中脱离数据，以实现非常精确的值。 Aspuru-Guzik告诉Technewsdaily：“这足以模拟实验。”
面临的巨大挑战是创建具有更多量子位的量子计算机，这是模拟具有更多原子的分子所需的。 Aspuru-guzik说，尽管一台2,000粒Qubit的计算机大致足以模拟与蛋白质的胆固醇结合，但到目前为止，任何人最不可思议地制造了一台量子计算机，大约有十二个计算机。
他说：“我们现在正在努力进行更大的实验，以通过越来越大的系统继续取得成功。”
该研究在最近的一期期刊上在线详细介绍自然化学。
