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谷歌去年发表的论文《分子能量的可扩展性量子模拟》
9月13日，IBM宣布，在自己的超导量子设备上实现了一种新的量子算法，这种算法可以模拟真实分子，能够高效精确地计算出小分子电子的最低能态。此次他们就用量子计算机推导了氢化铍（BeH2）分子的最低能量状态。该研究成为了《自然》杂志最新一期的封面文章。
现在，我们宣布发布OpenFermion，这是第一个能够将化学和材料科学问题转化为可以在现有平台上执行的量子电路的开源平台。OpenFermion是一个用于模拟电子（费米子）相互作用系统的库，它能够产生物质的性质。在OpenFermion开发之前，量子算法开发人员需要学习大量的化学知识，并且要编写大量的代码，除了要将其他的代码组合在一起，甚至连最基本的量子模拟也涵盖在内。该项目起源于谷歌，在项目进行过程中，苏黎世联邦理工学院、美国劳伦斯伯克利国家实验室、美国密歇根大学、哈佛大学、牛津大学、达特茅斯大学、Rigetti Computing公司和美国国家航空航天局都为alpha版本的发布做出了贡献有关此版本发布的更多详情，可阅读此论文：《OpenFermion：量子计算机的电子结构软件包》。
一种常见的方法是将OpenFermion看做是生成和编译物理方程式的工具，能够将化学和物质系统描述成可以由量子计算机解释的表征。针对这些问题，最高效的量子算法得以建立，并扩展了由政府、工业界和学术界的研究化学家使用和开发的经典量子化学包的能力。因此，我们也将发布OpenFermion-Psi4和OpenFermion-PySCF，这是当OpenFermion和经典的电子结构包Psi4和PySCF协同使用时的插件。
核心OpenFermion库是以一种量子编程框架无关的方式设计的，以确保与社区开发的各种平台之间的兼容性。这使得OpenFermion能够支持外部包，而这些包可以为不同的硬件平台编译量子汇编语言规范。我们希望这一决定能够有助于建立OpenFermion成为将量子化学放置于量子计算机上的一个社区标准。要了解OpenFermion是如何与不同的量子编程框架协同使用的，请参阅OpenFermion-ProjectQ和Forest-OpenFermion-plugins——它们可以将OpenFermion与称为ProjectQ和Forest的外部开发的集成电路模拟和编译平台连接在一起。
以下工作流程描述了量子化学家是如何使用OpenFermion来模拟一个分子的能量表面的（例如，通过准备我们在过去的文章中所描述的量子计算种类）：
1.研究人员对OpenFermion计算进行初始化，具体规定如下：
•输入文件指定分子中核的坐标。
•基础集（例如:cc-pvtz）应该用来对分子进行离散化。
•系统的电荷和自旋多重性（如果已知）。
2.该研究人员使用openfermion-psi4插件或openfermion-pyscf插件来执行可扩展的经典计算，这些计算被用来优化量子计算。例如，一个人可能会执行经典的Hartree-Fock计算来为量子模拟选择一个好的初始状态。
