中国自主量子化学“计算器”成功接入“本源悟空”量子算力

材料合成与生物制药实验需要进行大量试错

耗时长且成本高昂

传统计算机模拟大型化学体系受算力限制

为解决这一难题

2019年

本源量子首次发布量子计算化学软件ChemiQ

生物化学行业研究人员

基于该量子化学“计算器”

即可模拟材料合成与生物制药中的化学过程

“计算”得出相应的结果

近日，本源量子宣布

中国自主量子计算化学“计算器”ChemiQ全新升级

完成真实量子芯片对接

成功接入“本源悟空”自主量子算力

可实现大规模、复杂运算

本源量子软件开发团队依据生物化学行业研究人员实际需求与操作习惯，对ChemiQ进行了全面优化与功能扩展，完成与真实量子芯片对接，支持集群计算与真实芯片计算等功能，帮助生物化学领域的研究人员通过量子计算的方式更快速地解决化学问题。

ChemiQ是一款量子计算化学模拟仿真软件，它集成了强大的计算与可视化功能，与业界主流化学软件的分子构型配置文件保持高度兼容，用户可通过直观的可视化界面或灵活的编程方式配置化学分子及各项参数。ChemiQ能够计算如分子单点能、势能曲线和动力学模拟等关键性质，帮助用户深入探究化学反应特性。该软件可实时更新和展示计算列表与计算曲线，确保研究人员能够及时获取并分析结果，显著提高生物化学行业研究效率。

ChemiQ新功能

1.支持真实芯片与集群计算

ChemiQ支持多种计算模型，除了本地模式外，还支持真实芯片与集群计算，提供定制化的计算资源部署。

2.支持全元素、全键型分子模型搭建

遵循化学领域研究人员的使用习惯（如Gaussian等计算化学软件）全面覆盖计算化学核心功能，包括全元素周期表、600多种基组、18种键型及丰富的自定义设置等。

3.配置文件与结果文件前后端互读

ChemiQ前端软件与pychemiq计算框架实现无缝对接，用户可通过前端直观配置参数，借助pychemiq执行大规模计算，并通过ChemiQ实现结果的直观可视化。

4.支持Pauli-grouping、Shadow tomography等期望测量优化方法

泡利分组(Pauli-grouping)可以通过分析哈密顿量子项中的对易关系来减少测量次数从而高效求解哈密顿量期望值的方法;影子层析（Shadow Tomography）通过特定方法转换原有的物理量并使用尽可能少的测量次数和尽可能高精度地计算量子体系物理量的方法。

5.新增国际版前端页面，包括对应的英文版视频教程与用户手册

支持多种语言版本及丰富的配套教程、案例，目前中文版和英文版所有软件功能和教程材料已同步。

量子计算化学软件ChemiQ详细功能如下：

1）支持真实量子芯片计算以及集群计算；
2）支持断键、加键，分子平移与旋转；
3）支持600多种高斯型基组，以及用户自定义基组的计算；
4）支持分子单点能计算；
5）支持活性空间、冻结轨道配置；
6）支持UCC-S/D/SD、HE、Symmetry-preserved以及自定义拟设构造；
7）支持JW、Parity、BK、multi-segment parity等编码方式；
8）支持GD、SLSQP、Nelder-mead、Powell、Cobyla、L-BFGS-B、GAQPSO等7种优化算法，支持参数线性组合优化方法；
9）支持从距离、角度和二面角进行势能面扫描；
10）支持动力学的分子运动模拟；
11）支持全栈配置与结果显示，前端可视化编辑计算任务，实时交互更新，兼容Python模块计算；

12）支持线形、环状、立体结构的分子模型构造，支持全部元素和键型的构建；

13）支持经典计算化学方法MP2，CCSD的计算；

14）支持Pauli-grouping、Shadow tomography等期望测量优化方法；

15）新增国际版前端页面，包括对应的英文版视频教程与用户手册。

ChemiQ功能全面覆盖基本的经典计算化学需求，并借助量子计算实现显著加速与增强。通过ChemiQ和pychemiq的联动，可以执行更为复杂、大规模的运算任务。

安装方式

ChemiQ客户端可通过本源量子官网下载，现在开放7天免费试用：

https://originqc.com.cn/product/zh/chemistryIntroduce?pid=57&bannerId=88

pyChemiQ可以直接在python环境下通过pip install pychemiq安装，我们提供了Linux,MacOS,Windows上的python预编译包供安装，目前pyChemiQ支持3.8、3.9、3.10版本的python。