QC Ware 利用 IBM 的 156 量子比特处理器与 GPU 计算相结合，计算了一项关键的分子性质。

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总部位于加州的量子计算软件公司 QC Ware 将传统计算与量子处理器相结合，处理了一个复杂的分子化学计算问题，展示了两者如何在同一个工作流程中协同工作。

该公司使用了其 Promethium 平台以及 IBM 的 156 量子比特 Heron 超导量子处理器。这次演示计算了一氧化氮还原酶（一种化学结构复杂的金属酶系统）的静电相互作用能。

该工作流程将 GPU 加速的分子建模和经典化学计算，与在 IBM 量子硬件上执行的测量结合了起来。静电相互作用能是一项重要的分子性质，有助于研究人员理解分子之间的相互作用，在药物发现、催化和材料科学等领域均有应用。

QC Ware 表示，这次演示表明，量子硬件可以被添加到现有的计算化学工作流程中，而非完全取代传统计算。不过，该公司强调，这一演示目前还不是 Promethium 平台一项完全整合的产品能力。

量子计算融入经典化学

这次计算聚焦于一氧化氮还原酶，因其含金属的分子结构十分复杂，成为测试先进计算方法的一个理想用例。

QC Ware 并未将全部计算任务都交给量子处理器，而是在经典系统和量子系统之间对工作流程进行了拆分。GPU 负责分子建模和其他常规化学计算，而 IBM 的处理器则用来执行量子测量。

“这次演示展示了经典计算与量子计算如何结合起来，解决有意义的计算化学问题，”QC Ware 联合创始人兼首席运营官 Kin-Joe Sham 博士说道，“我们相信，Promethium 在今天就能提供高性能的计算化学能力，同时为探索未来的混合工作流程奠定基础。”

这一思路反映了一种日益增长的趋势：在科学计算中，用量子处理器处理那些它们最终可能具备优势的特定部分，而其余工作负载则依赖成熟的经典计算硬件。

对研究人员而言，这可能比等待量子计算机能够独自处理整个科学模拟更加实际。同时，这也提供了一种方式，让量子硬件能在真实的计算化学问题中得到测试，而现有的 GPU 系统仍将继续承担大量工作。

如今更快速的分子建模

QC Ware 的 Promethium 平台专为在 GPU 上运行量子化学计算而设计，能让研究人员对更大的分子系统和更多的化合物进行建模。该公司称，部分工作负载的运行速度可比领先的传统平台快 20 倍，将某些计算时间从数周缩短到数小时。

该公司将这种性能视为迈向更先进的混合工作流程的基础，即融合了 GPU 计算、经典化学技术和量子处理器。

这次最新的演示也建立在 QC Ware 此前对量子-经典混合化学的研究基础之上。其更广泛的应用包括药物发现、催化和材料科学，在这些领域中，分子层面的计算可以在进行物理实验之前，帮助研究人员评估潜在的化合物和材料。

该演示并未证实量子处理器相对传统计算实现了加速。相反，它表明了量子处理器能够与现有的硬件和软件一起，被整合进计算化学的工作流程。

这一区别十分重要，因为当前的量子系统在规模和能力上仍然有限。因此，QC Ware 的方法侧重于将现有可用技术结合起来，而不是将量子硬件视为经典计算的独立替代品。

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