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L'ordinateur quantique de Google se teste en chimie physique

02 décembre 2020 à 09h45
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Google et plusieurs chercheurs des universités de Harvard, Berkeley et Santa Barbara, notamment, sont parvenus à définir la surface d'énergie potentielle d'une molécule de dihydrogène grâce à une simulation quantique. Un bond en avant pour la chimie physique.

Jusqu'à présent, les calculs quantiques étaient cantonnés à des problèmes de cryptographie et des expériences purement mathématiques. Cette semaine, Google et une équipe de chercheurs ont donné une autre dimension à cette nouvelle façon de calculer, en produisant la première représentation de l'énergie d'une molécule de dihydrogène grâce à un dispositif utilisant des qbits.

La molécule de dihydrogène (H2) est constituée de deux atomes d'hydrogène qui interagissent ensemble. Définir cette molécule, c'est étudier l'ensemble des combinaisons possibles, en prenant en compte la longueur de la liaison, l'angle de cette liaison, et tous les états qui sont associées à ces situations. Une fois calculées toutes les énergies qui correspondent à ces états, on définit ce qu'on nomme la surface d'énergie potentielle.

Pour un ordinateur classique, cela peut prendre beaucoup, beaucoup de temps. Une simulation numérique traditionnelle est particulièrement coûteuse, même pour une petite molécule comme H2. Un dispositif quantique, de son côté, envisage par essence tous les scénarios en même temps et rend ces calculs particulièrement simples et très rapides. Restait à démontrer que les résultats obtenus étaient suffisamment précis et en accord avec la littérature.

C'est précisément ce à quoi se sont attelés les chercheurs, qui ont montré dans leur publication que leur algorithme reposant sur des qbits présentait des résultats tout à fait probants, qui permettent d'envisager le travail sur des molécules de tailles supérieures.

Ce sont ainsi des réactions entières qui pourraient être explorées, et ces nouveaux moyens pourraient permettre de valider, ou de découvrir les moyens les plus efficaces de produire telles ou telles molécules. Avec des implications dans de très nombreux pans de l'industrie.

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