Впервые квантовый компьютер просчитал рецептуру термоядерного топлива

Пока это была только проверка возможностей — она показала, что нужно улучшить в алгоритмах.

Впервые квантовый компьютер просчитал рецептуру термоядерного топлива

Теперь прибегли к квантово-ориентированным супервычислениям — или, проще говоря, раскидали расчеты на несколько классических суперкомпьютеров и один квантовый. Таким же способом ранее смоделировали самую большую белковую молекулу.

«Наша работа опирается на достижения в области моделирования сложных биологических систем на больших масштабах, включая белки размером до 12 635 атомов, и распространяет эти методы на материаловедение, позволяя изучать термоядерные системы с более высокой точностью и эффективностью», — пояснил соавтор статьи Кеннет Мерц из Кливлендской клиники.

Исходные данные получили, моделируя на суперкомпьютере молекулярную динамику FLiBe с тритием и без. Выбрали из них девять «стоп-кадров» так, чтобы они по возможности больше отличались друг от друга, разбили на кластеры, по 21 атому в каждом, и загрузили в квантовый компьютер IBM, дабы он вычислил энергию связи трития. Расчет получился удивительно точным — с погрешностью не более 0.7 ккал/моль.

Загвоздкой стал сбор всех кластеров воедино, который проводили на суперкомпьютере — из-за приближений и допущений ошибка выросла до 12–30 ккал/моль.

Дальнейшим путем развития авторы видят улучшение алгоритмов фрагментации и увеличение кластеров до термодинамического предела — и тогда квантовые компьютеры помогут человечеству сделать шаг к будущим термоядерным электростанциям.

В Японии создали новый метод извлечения трития для термоядерного синтеза

Квантовые компьютеры оказались бесполезными там, где на них возлагали надежды

В США 20-кубитный квантовый компьютер подключили к самому мощному суперкомпьютеру

Подписывайтесь и читайте «Науку» в MAX