量子计算未来讨论最多的潜在应用之一是 化学 和 药物设计。 专家推测量子计算机可以帮助模拟药物试验并以更高的精度模拟化学反应。 澳大利亚悉尼大学的新研究揭示了化学量子计算的一些初步进展,研究人员使用量子计算机将化学反应速度减慢了 100 亿倍,从而能够观察到关键过程。 他们的研究结果发表于 自然化学, 表明该过程可用于以前所未有的精度分析其他化学反应。
当减慢反应速度时,科学家们能够观察到单个原子受到一种称为“圆锥形交叉点。在化学中,这种几何形状相当常见,可以影响化学中的重要过程,例如植物的光合作用。
几十年来,研究人员一直致力于可视化圆锥形相交和其他几何过程,但收效甚微。
为了克服这个问题,悉尼大学的研究人员使用捕获离子量子计算机来绘制化学反应图,然后将其减慢一个重要因素。 研究人员解释说:“在自然界中,整个过程在飞秒内就结束了。” 奥拉亚·阿古德洛,来自悉尼大学化学学院,在最近的一份新闻稿中。 “这是百万分之一秒或万亿分之一秒的十亿分之一。 使用我们的量子计算机,我们构建了一个系统,使我们能够将化学动力学从飞秒减慢到毫秒。 这使我们能够进行有意义的观察和测量。”
用于该实验的量子计算机属于量子控制实验室,由博士运行。 迈克尔·比尔库克悉尼大学教授、创始人 Q-CTRL,一家量子计算初创公司。 通过与化学学院的研究人员合作,科学家们能够以前所未有的方式观察圆锥形交叉点的特征。
“这是化学理论家和实验量子物理学家之间的奇妙合作,”博士说。 丁蕾谭该研究的首席研究员在新闻稿中说道。 “我们正在使用物理学的新方法来解决化学中长期存在的问题。”
Kenna Hughes-Castleberry 是 Inside Quantum Technology 的特约撰稿人和 JILA(科罗拉多大学博尔德分校与 NIST 的合作机构)的科学传播者。 她的写作节奏包括深度技术、量子计算和人工智能。 她的作品曾刊登在《科学美国人》、《发现》杂志、Ars Technica 等杂志上。
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- Sumber: https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/slowing-down-chemical-reactions-new-research-from-the-university-of-sydney/
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