2026 年我們會開始使用量子計算機進行化學研究嗎？

量子計算機是否能夠真正解決實際問題是這個新興行業最大的懸而未決的問題之一——工業和藥物化學研究人員可能會在 2026 年回答這個問題。

計算原子的結構、活化和其他化學性質本質上是一個量子問題，因為它由電子組成，而電子是量子粒子。但分子越複雜，這些計算就越困難，在某些情況下甚至對傳統超級計算機來說也成為真正的挑戰。

另一方面，由於量子計算機本質上也是量子的，因此它們在解決這些化學計算時應該具有優勢。隨著量子計算機變得越來越大並且更容易與傳統計算機集成，我們越來越多地看到它們轉向這種用途。

例如，2025年，IBM和日本理化學研究所的研究人員使用量子計算機和超級計算機對許多原子進行了建模。谷歌的研究人員開發並測試了一種量子計算算法，以幫助梳理分子的結構。 RIKEN 的研究人員還與量子計算公司 Quantinum 合作 創建工作流程 以量子計算機可以捕獲其自身錯誤的方式計算原子能量。最後推出Quantum Software 昆諾瓦計算 已經提供了一種部分使用量子計算機來計算這些力的算法，據稱其效率比傳統方法高約 10 倍。

隨著更大的量子計算機的出現，我們預計會在 2026 年看到更多這樣的情況。 “即將推出的大型機器將使我們能夠開發這個（現有）工作流程的更強大版本，最終我們將能夠解決常見的量子化學問題，”他說。 大衛·穆尼奧斯·拉莫 在量子。到目前為止，他的團隊只解決了氫原子問題，但他表示，加速工業相關反應的催化劑等複雜結構可能即將出現。

其他研究小組正在準備開展類似的工作。例如，去年 12 月，微軟宣布 一次合作 一種量子軟件初創算法，其明確目標是更快地開發量子化學算法。實際上， 一項調查 Hyperion Research 進行的一項研究發現，化學在量子計算行業中佔據著重要地位，量子計算機的製造商和買家預計將在來年看到進展和成功。在過去的兩次年度調查中，量子化學分別是量子計算第二和第四最有前途的用例，因此這一趨勢已經引起了人們的興趣和投資的穩步增長。

然而，最終，在量子計算機變得防錯或容錯之前，量子化學計算不會真正起飛——這也阻礙了這些奇異設備的其他應用。 “量子計算機比經典計算機更快地解決問題的能力取決於容錯算法，”寫道 菲利普·施萊希 和 阿斯普魯-古茲克崇拜 最近在多倫多大學 量子計算和化學評論 對於科學雜誌。幸運的是，容錯是全球每個量子計算機製造商都同意的唯一目標。