10月13日至18日, 第十一屆國際理論化學物理大會(ISTCP 2024) 在山東青島舉行,由國際理論化學物理協會和山東大學共同主辦,是ISTCP會議首次在中國舉辦。大會吸引了來自46個國家的616位元專家、學者及研究生參加。
圖| ISTCP-2024
ISTCP 2024 由山東大學講席教授、教育部長江學者特聘教授、國際量子分子科學院院士、英國皇家化學會會士、亞太理論與計算化學家協會會士 劉文劍教授擔任會議主席 ,會議聚焦於國際理論與計算化學、物理等領域的最新進展,涵蓋電子與核子動力學與統計學、波函式理論、密度泛函理論和含時密度泛函理論、電子結構低標度方法、嵌入方法、計算催化、計算材料、計算生物學、計算譜學、相對論電子結構理論、 量子計算 、軟體設計和開發、化學原理與概念、機器學習等14個主題,設有 11個大會報告和 200 余個邀請報告。
圖| ISTCP-2024現場照
在10月16日舉辦的「Quantum computing for quantum chemistry」環節報告中, 啟科量子 高級研究員王宇辰博士發表了題為「 在NISQ時代量子電腦上模擬量子開放系統演化 」 (Simulating Open Quantum System Dynamics on NISQ Computers with Generalized Quantum Master Equations) 的演講。
圖|啟科量子演講
著名物理學家John Preskill指出,現在的量子電腦是含雜訊中等規模量子(Noisy Intermediate-Scale Quantum, NISQ )電腦。中等規模指能操控的量子位元達到數十或者數百量級,含雜訊體現為執行過程中的量子雜訊難以避免,二者是NISQ時代量子計算的最大的特點
王宇辰博士在演講中介紹了 一種量子演算法,該演算法基於廣義量子主方程式(GQME)方法,用於NISQ電腦上模擬開放量子系統的動力學 。GQME方法克服了Lindblad主方程式的局限性,無需假設弱系統-環境耦合和馬可夫性,可以給出約化密度矩陣的精確量子動力學描述。
GQME使用記憶核(memory kernel)作輸入,以計算相應的非酉傳播子。啟科量子研發人員展示了如何利用Sz.-Nagy擴張定理(Sz.-Nagy Dilation Theorem)將非酉傳播子轉換為更高維希爾伯特空間中的酉傳播子,從而在NISQ電腦的量子路線上實作。
研發人員透過分析量子路線深度對結果準確性的影響,當限制計算物件為約化密度矩陣的對角元素時, 驗證了該量子演算法在套用於自旋-玻色基準模型上的有效性 。這一發現表明, 啟科量子的方法在NISQ 電腦上能夠產生可靠的結果 。
啟科量子現已推出了量子-經典混合算力雲平台,該平台為使用者提供了離子阱量子電腦、模擬器和量子演算法設計、研究和套用探索的編程環境,面向全球使用者開放,來自學術界和工業界的化學家可以透過該量子計算雲平台加速化學研究。
關於國際理論化學物理學會(ISTCP)
國際理論化學物理學會(ISTCP)由Janos Ladik於1990年創立,自1993年開始,每三年組織一次國際理論化學物理大會,展示理論化學物理的成就和進展,特別強調實驗和理論物理化學、化學物理、材料和生命科學之間的交互作用。