I ricercatori hanno cercato di rendere più semplice la simulazione di molecole su computer quantistici. Usano il Variational Quantum Eigensolver, o VQE, un algoritmo che combina la potenza dei qubit con l’ottimizzazione classica. Il problema è che le simulazioni richiedono moltissimi “gate” a due qubit, operazioni costose per le macchine attuali.
Il team ha provato diverse strategie per tagliare questi costi. Prima, hanno sfruttato le simmetrie dei gruppi puntuali delle molecole, cioè le loro forme geometriche ricorrenti. Poi, hanno creato circuiti di eccitazione più compatti, scegliendo solo le transizioni più importanti. Hanno anche usato il “qubit tapering”, una tecnica che elimina qubit inutili grazie a simmetrie nascoste.
Testando su piccole molecole come LiH e BeH2, le idee hanno funzionato. Quando le hanno applicate alla metilammina, una molecola più complessa, il risultato è stato sorprendente: il numero di gate a due qubit è sceso da circa 600.000 a 12.000. Anche l’acido formico ha beneficiato di una riduzione simile.
Questi numeri mostrano che, con le giuste ottimizzazioni, le simulazioni chimiche su computer quantistici possono diventare realistiche. Il passo successivo sarà costruire hardware capace di gestire questi circuiti più snelli e testare altre molecole biologicamente rilevanti.
