Un professore di chimica riceve una sovvenzione di 800.000 dollari per continuare la ricerca sull'architettura quantistica

Arti e scienze

Il dottor Dmitri Babikov, professore e cattedra di chimica Pfletschinger-Habermann al Klingler College of Arts and Sciences, ha ricevuto una sovvenzione di 800.000 dollari dalla National Science Foundation per studiare gli usi dell'architettura quantistica nelle simulazioni chimiche e molecolari.

Il principale obiettivo scientifico di questo premio di ricerca sarà quello di apprendere come le architetture quantistiche possano essere impiegate per la simulazione di componenti di dinamica molecolare relativi a qualsiasi problema di chimica computazionale, con possibili applicazioni future nella dinamica chimica, nella scienza dei materiali e nella progettazione di farmaci.

"Sia i ricottori quantistici (come D-Wave) che i computer quantistici basati su gate (come IBM Q) possono essere utilizzati per la simulazione di componenti di dinamica molecolare relativi a qualsiasi problema di chimica computazionale", ha affermato Babikov. “Il nostro team è stato tra i primi a eseguire simulazioni di dinamica molecolare su hardware quantistico reale e prevediamo di sviluppare una famiglia di algoritmi ibridi e implementare tali calcoli sull’hardware quantistico reale. L’obiettivo è realizzare la modellazione della dinamica molecolare quantistica all’interno di un quadro dipendente dal tempo, utilizzando analoghi quantistici di metodi come la traiettoria quantistica, il metodo del percorso integrale e la teoria mista quantistica/classica”.

Questa sovvenzione è stata assegnata attraverso il programma di espansione della capacità in scienza e ingegneria dell'informazione quantistica (ExpandQISE) di NSF. Il programma ExpandQISE mira ad aumentare la capacità di ricerca e ad ampliare la partecipazione alla scienza e all’ingegneria quantistica dell’informazione (QISE) e alle discipline correlate attraverso la creazione di un portafoglio di investimenti diversificato nella ricerca e nell’istruzione che porterà a scoperte scientifiche e ingegneristiche, garantendo al contempo una pipeline di talenti in un campo in cui le esigenze di forza lavoro dell’industria, del governo e del mondo accademico continuano a superare i talenti disponibili.

A Babikov si unisce al progetto il dottor Brian Kendrick, ricercatore presso il Los Alamos National Laboratory.

"Questa è un'entusiasmante opportunità di finanziamento per il dottor Babikov per continuare la sua ricerca all'avanguardia sull'architettura quantistica", ha affermato la dottoressa Heidi Bostic, preside del Klingler College of Arts and Sciences. “Lui e il dottor Kendrick avranno anche l'opportunità di espandere drasticamente le opportunità educative per i nostri studenti nel campo dell'informatica quantistica con lo sviluppo dei primi corsi introduttivi in ​​quest'area presso Marquette, nonché un'esperienza di apprendimento unica offerta con questa partnership presso il Los Alamos National Laboratorio. Il dottor Babikov esemplifica l’eccellenza del nostro college nel lavoro interdisciplinare”.

Babikov e Kendrick intendono svolgere la ricerca nell'ambito di tre iniziative parallele:

Il programma ExpandQISE di NSF aiuta a costruire e mantenere una stretta connessione tra i nuovi sforzi e il lavoro di impatto esistente nella ricerca, nella formazione alla ricerca, nell'istruzione, nella sensibilizzazione e nell'ampliamento della partecipazione svolta presso i centri QISE esistenti. In linea con l’obiettivo della NSF di aumentare la partecipazione di tutti i membri della società all’impresa scientifica, le istituzioni delle giurisdizioni EPSCoR e le istituzioni in cui più del 50% degli studenti iscritti provengono da gruppi attualmente sottorappresentati nelle scienze, come le minoranze -servizi alle istituzioni, sono particolarmente incoraggiati a presentare domanda.