Potrebbe il 2026 essere l’anno in cui inizieremo a utilizzare i computer quantistici per la chimica?

Se i computer quantistici possano effettivamente risolvere problemi pratici è una delle più grandi domande senza risposta di questo settore in crescita – e potrebbe essere risolta dai ricercatori di chimica industriale e medica nel 2026.

Calcolare la struttura, la reattività e altre proprietà chimiche di una molecola è un problema intrinsecamente quantistico perché coinvolge i suoi elettroni, che sono particelle quantistiche. Ma più una molecola è complessa, più questi calcoli diventano difficili, diventando in alcuni casi una vera sfida anche per i supercomputer convenzionali.

D’altra parte, poiché anche i computer quantistici sono intrinsecamente quantistici, dovrebbero avere un vantaggio quando si tratta di gestire questi calcoli chimici. E man mano che i computer quantistici diventano più grandi e si integrano più facilmente con i computer tradizionali, li vediamo sempre più rivolti a questo utilizzo.

Ad esempio, nel 2025, i ricercatori dell’IBM e dell’istituto scientifico giapponese RIKEN hanno utilizzato un computer quantistico e un supercomputer per modellare diverse molecole. I ricercatori di Google hanno sviluppato e testato un algoritmo di calcolo quantistico per aiutare a comprendere la struttura delle molecole. I ricercatori del RIKEN hanno anche collaborato con la società di calcolo quantistico Quantinum Crea un flusso di lavoro Calcolare le energie delle molecole in modo che i computer quantistici possano rilevarne gli errori. Finalmente una start-up di software quantistico Informatica Kunova offre già un algoritmo che utilizza parzialmente i computer quantistici per calcolare queste energie, che secondo lui è circa 10 volte più efficiente rispetto ai metodi più tradizionali.

Dovremmo aspettarci di vederne di più nel 2026 quando saranno disponibili computer quantistici più grandi. “Le prossime macchine più grandi ci consentiranno di sviluppare versioni più potenti di questo flusso di lavoro (esistente) e, in definitiva, saremo in grado di risolvere problemi comuni di chimica quantistica”, afferma David Munoz Ramo Nel quantistico. Finora il suo team si è occupato solo della molecola di idrogeno, ma secondo lui potrebbero essere all’orizzonte strutture più complesse come i catalizzatori, che accelerano reazioni rilevanti a livello industriale.

Altri gruppi di ricerca si stanno attrezzando per svolgere un lavoro simile. Ad esempio, a dicembre, Microsoft ha annunciato una collaborazione Avvio di software quantistico con l’obiettivo esplicito di sviluppare più algoritmi di chimica quantistica più rapidamente. Infatti, un sondaggio Da un’indagine condotta da Hyperion Research sul settore dell’informatica quantistica è emerso che la chimica è l’area principale in cui produttori e acquirenti di computer quantistici si aspettano di vedere progressi e successi nel prossimo anno. Negli ultimi due sondaggi annuali, la chimica quantistica era rispettivamente il secondo e il quarto caso d’uso più promettente per l’informatica quantistica, quindi questa tendenza ha visto un costante aumento di interesse e investimenti.

In definitiva, tuttavia, i calcoli della chimica quantistica non avanzeranno realmente finché i computer quantistici non diventeranno a prova di errore o tolleranti ai guasti, cosa che impedisce anche altre applicazioni di questi dispositivi esotici. “La capacità dei computer quantistici di risolvere i problemi più velocemente rispetto ai computer classici dipende da algoritmi tolleranti agli errori”, ha scritto Filippo Schlich E Aspuru-Guzik Puja Recentemente all’Università di Toronto Cenni sull’informatica quantistica e sulla chimica Per la rivista scientifica. Fortunatamente, raggiungere la tolleranza agli errori è un obiettivo su cui tutti i produttori di computer quantistici nel mondo possono concordare.