I forskningsprojektet "Hybrid Quantum Chemistry on Hybrid Quantum Computers" skal Professor Sonia Coriani (DTU), Professor Stephan P.A. Sauer (KU) og Professor Jacob Kongsted (SDU) i tæt samarbejde forsøge at løse de store udfordringer, der ligger i at udvikle kvantekemiske algoritmer og værktøjer til at muliggøre beregning af molekylære egenskaber af biologiske systemer - som f.eks. metalloenzymer og lys-høstende kromoforer i proteiner - på hybride klassiske-kvante NISQ (noisy intermediate-scale quantum) systemer.
”Kvantecomputere fungerer så grundlæggende anderledes end klassiske computere, at de algoritmer og metoder, vi anvender i dag, ikke bare kan overføres til og genbruges på den nye type hardware. For at kunne få det rigtige udbytte af de nye muligheder kvantecomputere giver os, er vi nødt til at opfinde nye metoder og algoritmer. Vi skal samtidig finde ud af, hvornår den klassiske computer er tilstrækkelig, og hvornår vi skal sætte ind med kvantecomputerens styrke. Vi er virkelige begejstret for at Novo Nordisk Fonden giver os mulighed for at udvikle disse nye metoder og algoritmer, som på sigt ville kunne bruges til at belyse problemer, vi ikke kan tackle med klassiske computere alene,” siger Sonia Coriani.
”De løbende bestræbelser på at udvikle kvantecomputerenheder vil accelerere beregningskemien med flere størrelsesordener, og åbne hidtil utænkelige muligheder med hensyn til hvilke systemstørrelser, kompleksiteter og nøjagtighedsniveauer, man kan opnå ved simulering. Disse muligheder kan dog kun realiseres ved større innovationer inden for kvantekemiprogrammer.”
Ny kvantehub i København
Bevillingen til projektet er fordelt ligeligt på de tre universiteter, og en del er reserveret til at etablere et IBM Quantum Hub, der vil være den første af sin art i Skandinavien og vil give forskere fra universiteter og industri adgang til NISQ-computere.
”Kvantehubben giver adgang til NISQ-computere, som gør det muligt at implementere konkrete molekylære beregninger på nogle af de mest avancerede kvantecomputere, vi har til rådighed på nuværende tidspunkt. Samtidig får et udsnit af forskere fra den akademiske verden og industrien mulighed for at lære at programmere en kvantecomputer, hvilket er instrumentelt for at forberede os på at udnytte potentialet i de fuldt funktionelle kvantecomputere, der forhåbentlig vil blive en realitet inden for en overskuelig årrække,” siger Lene Oddershede, Senior Vice President, Natural & Technical Sciences, Novo Nordisk Fonden.
Om projektet
Projektet "Hybrid Quantum Chemistry on Hybrid Quantum Computers", er et tæt samarbejde mellem DTU, Københavns Universitet og Syddansk Universitet.
Forskerne skal forsøge at løse nogle af de store udfordringer, der ligger i at gennemføre kvantekemiske beregninger til kvantecomputere af typen NISQ (noisy intermediate-scale quantum). Novo Nordisk Fonden bevilger 40 mio. kr. til projektet.
Forskerne vil arbejde med en hybrid tilgang, hvor de udregninger, der har størst gavn af at foregå på kvantecomputere, vil foregå her, mens andre udregninger vil blive foretaget på klassiske computere.
Kilde: Novo Nordisk Fonden.
