香港理工大学19日表示，该校研究团队成功研发出世界首创的16位量子比特半导体微型处理器晶片，为模拟大型复杂分子谱提供了全新解决方案。这项尖端技术为解决复杂的量子化学问题创造条件，亦为量子计算应用带来了新的突破。
量子模拟为科学家模拟及研究各种传统电脑难以处理的复杂系统，包括金融建模、网络安全、药物研发、人工智能及机器学习等。其中，探索分子振动谱对于理解分子设计和分析中的分子特性至为关键，虽然研究人员正努力开发模拟分子振动谱的量子电脑和演算法，但受限于准确性和计算资源等问题，目前仅限于简单的分子结构。
港理大研究团队研发的16位量子微处理晶片在单个晶片上制造和集成。团队还研发了一套完整系统，包括用于量子光子微型处理器晶片与控制模组的光电热封装、驱动软件及用户介面，以及可程式化的底层量子演算法等。开发的量子电脑系统可应用不同计算模型。
量子技术在材料科学、化学及凝聚体物理学等科学领域非常重要。量子微型处理器晶片是量子电脑的核心技术，为量子信息处理提供不可替代的技术方案。 量子微型处理器可用于处理复杂任务，例如更加快捷、准确地模拟大型蛋白质结构或优化分子反应。
研究论文第一作者、博士后研究员朱慧慧表示，团队研究的方法可以突破传统限制，实现早期的实用分子模拟，有望在相关的量子化学应用中实现量子加速。