科学家获得资金来创建用于量子动力学模拟的通用软件

科学家将首次开发一个通用的模拟软件框架，消除对量子世界进行更深入理解所存在的许多障碍。

科学家利用强大的光源来研究构成我们周围物质(称为量子域)的微小粒子、原子和分子。这些实验可用于回答有关粒子在化学反应、材料特性和新量子技术中如何表现的重要问题。

为了理解实验结果，计算机模拟至关重要。计算机生成的虚拟模型显示了这些微小粒子如何根据量子物理规则移动。使用新开发的量子模拟，研究人员可以更好地预测和理解实验过程中分子发生的情况。

问题是大多数研究小组使用自己定制的软件进行研究。这种个人方法意味着科学家很难利用一个小组的想法来改进另一个小组的方法。

为了解决这个问题，一个名为 COSMOS 的新研究项目由工程和物理科学研究委员会 (ESPRC) 资助，由伦敦大学学院领导，包括华威大学的研究人员，该项目将开发一个适用于量子动力学模拟的统一代码，适合双方使用计算和实验研究人员。

这种通用软件将使世界各地更多的科学家能够使用计算机模拟更有效地探索量子世界，并将帮助广泛研究领域的研究人员了解最先进的实验并通过设计来利用量子效应新分子和材料。

该研究的首席研究员、华威大学化学系教授斯科特·哈伯森 (Scott Habershon) 表示： “许多重要的新技术——例如量子计算和人工光合作用(利用阳光创造可持续能源)——都是基于理解和控制光的动态。电子、原子和分子。这些量子过程的计算机建模一直非常具有挑战性，但这个令人兴奋的新项目将使我们的团队能够开发新的想法和新的软件来正面应对这一挑战。”

伦敦大学学院首席研究员 Graham Worth 教授补充道： “我很高兴能够领导这个国际团队。该项目将是一个巨大的挑战，我期待看到我们如何结合我们的知识和想法，为我们描述、可视化和利用量子过程的方式提供阶跃改变。”

通过支持一大批综合性的早期职业研究人员，该计划拨款将为量子领域的发展提供巨大的加速，使英国在我们摆脱经典计算和模拟时代的过程中成为该领域的全球领导者进入未来几十年的量子时代。

该项目的其他首席研究员包括 Basile Curchod 博士(布里斯托大学)、Adam Kirrander 教授(牛津大学)、Tom Penfold 教授(纽卡斯尔大学)和 Dmitry Shalashilin 教授(利兹大学)。

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