Em um esforço global, pesquisadores estão trabalhando em computadores quânticos. Enquanto isso, eles têm que aprender a escrever código para esses dispositivos, que são fundamentalmente diferentes dos computadores convencionais. Uma colaboração de cientistas liderados pelo Google, e incluindo físicos da Universidade de Leiden e TU Delft, desenvolveram uma ferramenta prática para químicos chamada OpenFermion.

Empresas e universidades em todo o mundo estão trabalhando arduamente no desenvolvimento de um computador quântico. Em vez de uma coleção de bits convencionais, que pode assumir dois valores, um computador quântico é uma coleção de qubits vinculados, que se enredam para processar um conjunto muito maior de informações. Para cada qubit extra adicionado ao computador quântico, seu poder dobra em comparação com um computador normal. Esse aumento exponencial torna até mesmo um computador quântico relativamente pequeno capaz de resolver problemas que são impossíveis para os computadores convencionais. Isso vale apenas para problemas específicos, como a descriptografia, modelar moléculas para medicina, ou projetar novos catalisadores para uma queima de combustível mais limpa.

Programas

Para realmente fazer uso de computadores quânticos, também precisamos de software. E embora a maioria dos cientistas saiba como escrever código para computadores comuns, eles são completamente novos na cena da codificação quântica. Para deixar a comunidade se acostumar com essa nova disciplina, ferramentas como o Projeto Q, quantumsim, qHiPSTER, QISKIT, Q #, e o Liquid já foram desenvolvidos para que os cientistas pratiquem a codificação em computadores quânticos simulados e pequenos dispositivos reais.

OpenFermion

Uma colaboração de cientistas liderados pelo Google, e incluindo Ph.D. alunos Tom O'Brien e Mark Steudtner dos grupos do Prof. Carlo Beenakker e Stephanie Wehner, lançaram agora uma ferramenta de software especificamente para pesquisa química:OpenFermion. Por um lado, ajuda os químicos a escrever código quântico para simular química complicada, por exemplo, um novo medicamento ou moléculas de catalisador. Por outro lado, permite que especialistas em codificação trabalhem em um problema químico, embora não tenham experiência nesse campo.

Em um papel que acompanha, a colaboração fornece exemplos de código quântico e detalha sua filosofia de código aberto.