إبطاء التفاعلات الكيميائية: بحث جديد من جامعة سيدني – داخل تكنولوجيا الكم

أحد التطبيقات المحتملة الأكثر مناقشة لمستقبل الحوسبة الكمومية هو كيمياء و تصميم الأدوية. ويتوقع الخبراء أن أجهزة الكمبيوتر الكمومية يمكن أن تساعد في محاكاة تجارب الأدوية ونمذجة التفاعلات الكيميائية بدقة إضافية. يكشف بحث جديد من جامعة سيدني في أستراليا عن بعض التطورات الأولى في الحوسبة الكمومية للكيمياء، حيث استخدم الباحثون جهاز كمبيوتر كميًا لإبطاء التفاعل الكيميائي بمقدار 100 مليار مرة، ليتمكنوا من مراقبة عملية حرجة نتيجة لذلك. النتائج التي توصلوا إليها، نشرت في كيمياء الطبيعة, تشير إلى أنه يمكن استخدام هذه العملية لتحليل التفاعلات الكيميائية الأخرى بدقة غير مسبوقة.

عند إبطاء التفاعل، تمكن العلماء من ملاحظة نمط التداخل الناجم عن تأثر ذرة واحدة ببنية تعرف باسم "تقاطع مخروطي.وفي الكيمياء، يعد هذا الشكل الهندسي شائعًا إلى حد ما ويمكن أن يؤثر على عمليات مهمة في الكيمياء، مثل عملية التمثيل الضوئي في النباتات.

لعقود من الزمن، ظل الباحثون يعملون على تصور التقاطعات المخروطية وغيرها من العمليات الهندسية دون نجاح يذكر.

للتغلب على هذه المشكلة، استخدم الباحثون في جامعة سيدني حاسوبًا كميًا محصورًا في الأيونات لرسم خريطة للتفاعل الكيميائي ومن ثم إبطائه بعامل مهم. وأوضح الباحث: "في الطبيعة، تنتهي العملية برمتها خلال الفيمتو ثانية". عليا أغوديلو، من كلية الكيمياء بجامعة سيدني، في بيان صحفي صدر مؤخرًا. "هذا جزء من مليار من مليون - أو واحد من كوادريليون - من الثانية. باستخدام حاسوبنا الكمي، قمنا ببناء نظام سمح لنا بإبطاء الديناميكيات الكيميائية من الفيمتو ثانية إلى المللي ثانية. وهذا سمح لنا بتقديم ملاحظات وقياسات ذات معنى”.

الحاسوب الكمي المستخدم في هذه التجربة تابع لمختبر التحكم الكمي الذي يديره د. مايكل بيركوك، أستاذ في جامعة سيدني ومؤسس س-CTRL، شركة ناشئة للحوسبة الكمومية. ومن خلال التعاون مع الباحثين في كلية الكيمياء، تمكن العلماء من ملاحظة بصمات التقاطعات المخروطية بشكل لم يسبق له مثيل.

قال الدكتور هانز: "هذا تعاون رائع بين منظري الكيمياء وعلماء فيزياء الكم التجريبيين". تينغ ري تان، الباحث الرئيسي في الدراسة، في البيان الصحفي. "نحن نستخدم نهجا جديدا في الفيزياء لمعالجة مشكلة طويلة الأمد في الكيمياء."

كينا هيوز-كاسلبيري هي كاتبة في Inside Quantum Technology و Science Communicator في JILA (شراكة بين جامعة كولورادو بولدر و NIST). تشمل إيقاعات كتابتها التكنولوجيا العميقة والحوسبة الكمومية والذكاء الاصطناعي. ظهرت أعمالها في Scientific American و Discover Magazine و Ars Technica والمزيد.

• محتوى مدعوم من تحسين محركات البحث وتوزيع العلاقات العامة. تضخيم اليوم.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. تمكين نفسك. الوصول هنا.
• أفلاطونايستريم. ذكاء Web3. تضخيم المعرفة. الوصول هنا.
• أفلاطون السيارات / المركبات الكهربائية ، كربون، كلينتك ، الطاقة، بيئة، شمسي، إدارة المخلفات. الوصول هنا.
• أفلاطون هيلث. التكنولوجيا الحيوية وذكاء التجارب السريرية. الوصول هنا.
• تشارت بريم. ارفع مستوى لعبة التداول الخاصة بك مع ChartPrime. الوصول هنا.
• BlockOffsets. تحديث ملكية الأوفست البيئية. الوصول هنا.
• المصدر https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/slowing-down-chemical-reactions-new-research-from-the-university-of-sydney/