En un esfuerzo global, los investigadores están trabajando hacia las computadoras cuánticas. Mientras tanto, tienen que aprender a escribir código para estos dispositivos, que son fundamentalmente diferentes de las computadoras convencionales. Una colaboración de científicos dirigida por Google, e incluyendo físicos de la Universidad de Leiden y TU Delft, han desarrollado una herramienta de práctica para químicos llamada OpenFermion.

Empresas y universidades de todo el mundo están trabajando arduamente para desarrollar una computadora cuántica. En lugar de una colección de bits convencionales, que puede tomar dos valores, una computadora cuántica es una colección de qubits enlazados, que se entrelazan para procesar un conjunto de información mucho mayor. Por cada qubit adicional agregado a la computadora cuántica, su potencia en comparación con una computadora normal se duplica. Este aumento exponencial hace que incluso una computadora cuántica relativamente pequeña sea capaz de resolver problemas que son imposibles para las computadoras convencionales. Esto solo se aplica a problemas específicos, como el descifrado, modelado de moléculas para la medicina, o diseñar nuevos catalizadores para una combustión más limpia de combustible.

Software

Para hacer uso de las computadoras cuánticas, también necesitamos software. Y aunque la mayoría de los científicos saben cómo escribir código para computadoras comunes, son completamente nuevos en la escena de la codificación cuántica. Para permitir que la comunidad se adapte a esta nueva disciplina, herramientas como Project Q, quantumsim, qHiPSTER, QISKIT, Q #, y Liquid ya se han desarrollado para que los científicos practiquen la codificación en computadoras cuánticas simuladas y pequeños dispositivos reales.

OpenFermion

Una colaboración de científicos dirigida por Google, e incluyendo Ph.D. los estudiantes Tom O'Brien y Mark Steudtner de los grupos del profesor Carlo Beenakker y Stephanie Wehner, ahora han lanzado una herramienta de software específicamente para la investigación química:OpenFermion. Por un lado, ayuda a los químicos a escribir código cuántico para simular química complicada, por ejemplo, nueva medicina o moléculas catalizadoras. Por otra parte, permite a los expertos en codificación trabajar en un problema químico aunque no tengan experiencia en ese campo.

En un documento adjunto, la colaboración proporciona ejemplos de código cuántico y desarrolla su filosofía de código abierto.