量子计算在化学等领域的研究与应用

【目的】近些年来国内外量子计算技术及其应用研究发展迅速,尤其是在量子计算机软硬件系统研发及优越性试验方面取得了积极进展,本文旨在充分展现量子计算技术在材料、化学、生物医药等领域的应用及未来发展前景。【方法】重点围绕变分量子本征求解(VQE)量子算法及量子化学模拟近似计算,对近些年国内外量子计算研究团队在化学、生物及材料等领域的研究进展以及量子化学近似计算在材料化学等众多领域取得的研究成果进行综合分析。【结果】可以看出当前国内外量子计算研究团队在化学反应预测、药物分子筛选及新材料研发等创新领域的探索研究不断加速,而量子化学经典计算在许多重要领域已取得积极的应用实践成果。【结论】考虑到量子计算在大分子多电子体系模拟计算方面的巨大优势以及近些年来量子计算软硬件系统研发不断深入,未来量子计算将为材料、化学、能源、生物、医药及环保等领域的应用创新与产业升级提供重要的基础支撑,有力推动我国经济产业高质量发展。