Алан Аспуру-Гузик и его коллеги объясняют, что сжатое зондирование уже применялось в экспериментах по уменьшению количества собранных данных для воспроизведения заданного сигнала. Но его применение к расчетам молекулярных свойств было ограничено. Сжатое зондирование может помочь, удалив нули (постороннюю информацию) из матриц, которые представляют собой массивы чисел, широко используемые в науке для понимания и анализа физических явлений.
Одним из наиболее ресурсоемких вычислений, которые химики выполняют с использованием этих матриц, является моделирование колебательных спектров, по сути, рисование картины того, как молекула изгибается и растягивается. Это движение имеет решающее значение для свойств химического вещества.
Итак, команда Аспуру-Гузик решила применить компрессионное зондирование для решения этой проблемы.
Исследователи решили колебательный спектр антрацена, который имеет отношение к молекулярной электронике, примерно в три раза быстрее с помощью сжатого зондирования, чем с помощью традиционных методов. Хотя сжатое зондирование является формой приближения, они смогли показать, что результат был достаточно точным.
Команда также продемонстрировала, что, используя дешевые вычисления с низкой точностью, им нужно меньше дорогих и высокоточных.