科技日报记者 张佳欣
韩国昆诺瓦（Qunova）计算公司14日宣布了近期在3台含噪中等规模量子（NISQ）计算机上进行的一系列测试的结果。在每项演示中，昆诺瓦的算法均能以低于现实世界量子化学应用所需的1.6毫哈特里阈值的准确度产生结果，这一水平被称为“化学精度”。这是在商用设备上首次实现这一成果。
在2024年韩国量子大会期间，昆诺瓦使用一台来自芬兰量子初创企业（IQM）的20量子比特计算机展示了化学精度。这一实验连续演示了3天，每天实时在活动现场对硫化锂的3种不同几何结构进行一小时的能量估算。在此之前，昆诺瓦还使用IBM的“鹰”量子处理器进行了一项24量子比特的实验，展示了其算法在模拟硫化锂基态能量时能达到0.1毫哈特里的计算准确度，这远远超出了化学精度所需的水平。该公司最近还使用奥地利离子阱量子计算公司AQT的离子基IBEX Q1量子计算机取得了类似结果。
这些结果表明，昆诺瓦开发的量子算法与硬件无关。这些测试是在包括硫化锂、硫化氢、水和甲烷在内的多种分子上进行的。
昆诺瓦的解决方案可在所有类型的量子计算机上运行，并提供足够的计算准确度来进行高级化学计算。这与在传统计算机上使用传统变分量子本征求解器（VQE）进行的模拟不同，后者模拟不具有可扩展性。此外，昆诺瓦通过使用其新型简化VQE（称为“HiVQE”）实现了此前量子系统从未达到的精度。
这一突破的关键在于昆诺瓦开发的一种在量子计算过程中不携带误差的计算方法，使计算运行效率提高了1000倍。结果表明，与传统的VQE相比，使用HiVQE解决方案可将计算这些问题所需的计算资源减少到千分之一以下。因此，昆诺瓦估计，其算法在使用仅有40—60量子比特的NISQ机器时，就能为化学计算提供相对于经典计算机的量子优势。
