Duizenden processen in de chemische industrie kosten ontzettend veel energie. Chemici zijn constant bezig om deze processen efficienter te maken. Om niet alles in het lab uit te proberen, zijn computersimulaties nodig om vele mogelijkheden eerst te simuleren. De quantumcomputers van de toekomst zouden deze berekeningen vele malen sneller kunnen uitvoeren dan onze klassieke computers.
In tegenstelling tot de klassieke computer, die met nullen en éénen werkt, gebruikt de quantumcomputer zogenaamde qubits die in een superpositie van meerdere toestanden kunnen zijn. Op deze manier kan hij in parallel meerdere mogelijkheden berekenen. Hoewel quantumcomputers veelbelovende mogelijkheden bieden voor chemische simulaties, zijn hun rekenkracht en stabiliteit op dit moment nog beperkt. Emiel Koridon richtte zich met zijn onderzoek op manieren om quantumcomputers efficiënter te gebruiken voor chemische berekeningen. Hij heeft technieken ontwikkeld om de hoeveelheid benodigde quantumbronnen te verminderen, waardoor berekeningen haalbaarder worden op de huidige en toekomstige quantumhardware.
Daarnaast heeft de onderzoeker nieuwe methoden onderzocht om chemische processen beter te simuleren, zoals interacties tussen moleculen en reacties op licht. Het werk laat zien dat door slimme wiskundige transformaties en machine learning quantumchemische berekeningen verbeterd kunnen worden. Dit brengt de wetenschap een stap dichter bij het praktisch toepassen van quantumcomputers voor bijvoorbeeld de ontwikkeling van duurzamere katalysatoren en efficiëntere zonnecellen.
Meer informatie over het proefschrift