Kuantum bilgisayar teknolojisi, kimyasal hesaplamalarda devrim yaratabilecek yeni bir döneme girdi. Osaka Üniversitesi araştırmacıları, kuantum bilgisayarları kullanarak büyük ölçekli elektronik yapı hesaplamalarını gerçekleştirebilen çok katmanlı bir gömme çerçevesi geliştirdi.
Geliştirilen yöntem, kuantum ve klasik hesaplama tekniklerini ustaca birleştiriyor. Bu hibrit yaklaşımda, kuantum algoritmaları güçlü korelasyonlu aktif uzayları işlerken, yüksek seviyeli dalga fonksiyonu yöntemleri çevredeki bölgelerdeki korelasyonları hesaplıyor. Kuantum-seçilmiş konfigürasyon etkileşimi adı verilen örnekleme tabanlı algoritma ise kuantum ve klasik hesaplamalar arasında köprü görevi görüyor.
Tüm hesaplama süreci, Manby projeksiyonu tekniği kullanılarak düşük maliyetli yoğunluk fonksiyoneli teorisi içine gömülüyor. Bu yaklaşım, organik, metal-organik ve metalik sistemlerde bağ ayrışma enerjileri, adsorpsiyon enerjileri ve reaksiyon engellerinin hesaplanmasında başarıyla uygulandı.
144-kübitlik süperiletken kuantum bilgisayarda yapılan deneyler, yöntemin klasik hesaplama teknikleriyle yaklaşık 1 kcal/mol doğrulukla uyumlu sonuçlar verdiğini gösterdi. Bu başarı, kuantum bilgisayarların kimya alanındaki pratik uygulamalarda gerçek potansiyelini ortaya koyuyor.