Phasecraft是一家正在开发量子算法的英国初创公司，它推出了一套新的算法，旨在使量子计算机上的材料模拟更简单、更高效。
了解材料的行为方式是量子计算机最有前途的应用之一，从开创新的电池阴极到创造下一代太阳能电池。然而，在短期内，量子计算机无法进行复杂的模拟，因为它们受到它们可以可靠执行的操作数量的限制，并且量子比特数量有限。
Phasecraft的专有技术将经典的材料映射方法与用于模拟其行为的新型量子技术结合在一起。第一阶段在经典计算机上执行计算和优化，以产生材料的有效表示，而第二阶段产生极其高效的量子电路来模拟该材料的行为。整个框架被封装在一个集成的软件管道中，从材料的描述一直到模拟该材料的量子电路。
这种方法在发布在《自然通讯》上的论文《迈向材料的近期量子模拟》中进行了描述，据说这种方法大大减少了运行模拟所需的量子门数量，在某些情况下减少了一百万多倍。
从这个角度来看，Phasecraft的方法能够证明锂铜氧化物可以用410000个量子门进行模拟。之前的基线技术使用了 1.5 万亿。更重要的是，Phasecraft的方法不仅展示了如何简化模拟过程，而且可以首先确定哪些材料最适合量子模拟。
根据Phasecraft的说法，这一进步部分由Innovate UK和国家量子计算中心资助，并与科学技术设施委员会的科学计算部门合作进行，是朝着能够在近期量子计算机上运行复杂材料模拟迈出的重要一步，使模拟成为可能以前遥不可及的。
这也是 Phasecraft 在缩小量子承诺与该技术实际应用之间差距的使命的进一步进展。
这一突破还有助于加速开发更高效的电池、光伏、超级电容器和燃料电池，这对可再生能源技术的进步至关重要。此外，使用量子计算机进行更精确的模拟可以更好地了解药物在分子水平上的相互作用，从而加快新药的开发并降低成本和上市时间。
为了配合其最新论文的发表，Phasecraft推出了其材料建模量子复杂性数据库，该数据库揭示了40多种被确定为具有实际应用潜力的材料的量子电路复杂性。
每种材料都列出了当前电路深度和所需的量子比特数，以及材料的主要结构特性。研究人员可以按应用筛选材料数据库，从电池到建筑、核能、电子等。
Phasecraft联合创始人兼首席技术官/首席科学官Toby Cubitt表示：“我们使用最新算法在电路深度方面所做的改进从根本上改变了量子计算机上材料模拟的格局和时间表。曾经被认为是近期量子计算机无法企及的东西，现在看起来已经近在咫尺。我们已经朝着使用量子计算建模和设计新型材料的承诺迈出了重要的一步。
Phasecraft联合创始人兼首席执行官Ashley Montanaro表示：“通过发布我们的材料数据库，我们的目标是弥合量子计算理论和实际应用之间的差距。随着每种材料的电路深度和量子比特要求触手可及，科学家和工程师现在有了一种新工具来评估量子计算在追求精确材料建模方面的最大优势。
