fr.wedoany.com Rapport : La société de logiciels quantiques Phasecraft (Phasecraft Inc.) a obtenu un contrat de 4 519 658 dollars de l'Agence des projets de recherche avancée – Énergie (ARPA-E) du Département américain de l'Énergie. Dans le cadre du programme de calcul quantique sélectif pour la chimie, Phasecraft développera et exécutera sur du matériel quantique des algorithmes de simulation quantique hautement optimisés pour découvrir et évaluer des catalyseurs industriels alternatifs, réduisant ainsi la dépendance du secteur énergétique vis-à-vis de minéraux critiques rares tels que les métaux du groupe du platine comme l'iridium. Le projet cible initialement la production d'hydrogène à faible coût par électrolyse à membrane échangeuse de protons, et les résultats de la recherche seront ensuite étendus aux chaînes de production de gaz de synthèse, de métallurgie et de raffinage du pétrole.
Phasecraft adoptera une conception d'algorithmes adaptatifs au matériel pour faire face aux limitations physiques des systèmes quantiques intermédiaires bruyants actuels. Les simulations de chimie quantique traditionnelles sur processeurs quantiques sont affectées par le bruit d'accumulation des portes et la décohérence de phase dans les calculs de spin à plusieurs corps. Phasecraft construit des canaux de décomposition de portes compressés, déchargeant les tâches de calcul non quantiques sur des coprocesseurs classiques, tout en exécutant nativement l'évaluation de la structure électronique dans des circuits quantiques compacts. Cette méthode s'appuie sur la méthodologie fondamentale de simulation des matériaux précédemment publiée par Phasecraft dans Nature Communications, où elle a réalisé une réduction de la profondeur des circuits de la couche Trotter allant jusqu'à six ordres de grandeur dans la simulation de la dynamique temporelle de l'oxyde de métal de transition SrVO3. Phasecraft a également utilisé sa chaîne d'outils propriétaire de modélisation des matériaux, Magritte, pour obtenir une amélioration de l'efficacité opérationnelle de 43 000 000 fois par rapport aux algorithmes quantiques de base non optimisés. Phasecraft collabore avec le fabricant de produits chimiques industriels Johnson Matthey, des chercheurs de l'Université Harvard et le développeur d'ordinateurs quantiques à atomes neutres QuEra Computing pour finaliser le développement de la chaîne d'outils de bout en bout.
Cette récompense fait partie du portefeuille fédéral de 37 millions de dollars géré par le groupe de programme QC3 de l'ARPA-E, qui a sélectionné dix projets visant à accélérer l'innovation énergétique commerciale en réalisant un avantage quantique pratique. Les projets exigent l'utilisation de plates-formes s'étendant à environ 100 qubits logiques pour démontrer une accélération de calcul de 100 fois ou une amélioration équivalente de la précision par rapport aux supercalculateurs classiques les plus avancés. La recherche fondamentale cible des goulots d'étranglement hautement localisés dans l'infrastructure énergétique américaine, notamment les aimants permanents sans terres rares, les lignes électriques supraconductrices à haute température et la chimie avancée des batteries. Le contrat de Phasecraft représente une poussée coordonnée du Département de l'Énergie pour transformer les algorithmes adaptatifs au matériel en applications industrielles, visant à réduire la dépendance vis-à-vis des chaînes d'approvisionnement internationales en minéraux critiques.
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