האטת תגובות כימיות: מחקר חדש מאוניברסיטת סידני - בתוך טכנולוגיה קוונטית

אחד היישומים הפוטנציאליים הנדונים ביותר לעתיד המחשוב הקוונטי הוא כימיה ו עיצוב תרופות. מומחים משערים שמחשבים קוונטיים יכולים לעזור לדמות ניסויי תרופות ולדגמן תגובות כימיות בדיוק יתר. מחקר חדש מאוניברסיטת סידני באוסטרליה חושף כמה מההתקדמות הראשונות במחשוב קוונטי לכימיה, שכן חוקרים השתמשו במחשב קוונטי כדי להאט תגובה כימית פי 100 מיליארד, כשהם מסוגלים לצפות בתהליך קריטי כתוצאה מכך. הממצאים שלהם, שפורסמו ב כימיה של הטבע, מציעים שניתן להשתמש בתהליך זה כדי לנתח תגובות כימיות אחרות בדיוק חסר תקדים.

כאשר האטו את התגובה, המדענים הצליחו לראות דפוס הפרעה שנגרם על ידי אטום בודד שהושפע ממבנה המכונה "צומת חרוטי.בכימיה, צורה גיאומטרית זו נפוצה למדי ויכולה להשפיע על תהליכים חשובים בכימיה, כמו פוטוסינתזה בצמחים.

במשך עשרות שנים, חוקרים עבדו להמחיש צמתים חרוטיים ותהליכי גיאומטריה אחרים ללא הצלחה.

כדי להתגבר על בעיה זו, החוקרים מאוניברסיטת סידני השתמשו במחשב קוונטי עם יונים כלואים כדי למפות את התגובה הכימית ולאחר מכן להאט אותה בגורם משמעותי. "בטבע, כל התהליך נגמר בתוך פמט-שניות", הסביר החוקר אולאיה אגולו, מבית הספר לכימיה של אוניברסיטת סידני, בהודעה לעיתונות לאחרונה. "זה מיליארדית המיליון - או רבעית המיליון - מהשנייה. באמצעות המחשב הקוונטי שלנו, בנינו מערכת שאפשרה לנו להאט את הדינמיקה הכימית מפמטו-שניות לאלפיות-שניות. זה איפשר לנו לבצע תצפיות ומדידות משמעותיות".

המחשב הקוונטי המשמש לניסוי זה שייך למעבדת הבקרה הקוונטית, המנוהלת על ידי Dr. מייקל בירקוק, פרופסור באוניברסיטת סידני והמייסד של Q-CTRL, סטארט-אפ מחשוב קוונטי. על ידי שיתוף פעולה עם חוקרים בבית הספר לכימיה, המדענים הצליחו לצפות בחתימות של צמתים חרוטיים כמו שלא היו מעולם.

"זהו שיתוף פעולה פנטסטי בין תיאורטיקנים של כימיה ופיזיקאים קוונטים ניסויים", אמר ד"ר. טינג ריי טאן, החוקר הראשי של המחקר, בהודעה לעיתונות. "אנו משתמשים בגישה חדשה בפיזיקה כדי להתמודד עם בעיה ארוכת שנים בכימיה."

קנה יוז-קסטלברי היא כותבת צוות ב-Inside Quantum Technology ו-Science Communicator ב-JILA (שותפות בין אוניברסיטת קולורדו בולדר ו-NIST). פעימות הכתיבה שלה כוללות טכנולוגיה עמוקה, מחשוב קוונטי ובינה מלאכותית. עבודתה הוצגה ב-Scientific American, Discover Magazine, Ars Technica ועוד.

• הפצת תוכן ויחסי ציבור מופעל על ידי SEO. קבל הגברה היום.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. העצים את עצמך. גישה כאן.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. הידע מוגבר. גישה כאן.
• PlatoESG. רכב / רכבים חשמליים, פחמן, קלינטק, אנרגיה, סביבה, שמש, ניהול פסולת. גישה כאן.
• PlatoHealth. מודיעין ביוטכנולוגיה וניסויים קליניים. גישה כאן.
• ChartPrime. הרם את משחק המסחר שלך עם ChartPrime. גישה כאן.
• BlockOffsets. מודרניזציה של בעלות על קיזוז סביבתי. גישה כאן.
• מקור: https://www.insidequantumtechnology.com/news-archive/slowing-down-chemical-reactions-new-research-from-the-university-of-sydney/