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La prima simulazione di una reazione chimica con un computer quantistico

23 settembre 2020
SIMULAZIONE
Con Sycamore, il super computer quantistico di Google, gli scienziati sono riusciti a simulare per la prima volta una reazione chimica di una molecola composta da 4 atomi. Tanto che in futuro i computer quantistici potrebbero aiutare a studiare e simulare nuove sostanze chimiche.
Con Sycamore, il super computer quantistico di Google, gli scienziati sono riusciti a simulare per la prima volta una reazione chimica di una molecola composta da 4 atomi. Tanto che in futuro i computer quantistici potrebbero aiutare a studiare e simulare nuove sostanze chimiche.
Un computer quantistico è riuscito a simulare per la prima volta una reazione chimica. Il risultato è stato ottenuto da Sycamore, il super computer quantistico in mano a Google. I ricercatori hanno svolto numerose simulazioni e hanno riprodotto con accuratezza i cambiamenti della configurazione della diazina, una molecola inorganica composta da due atomi di azoto e due di idrogeno N2H2. Finora i computer quantistici hanno avuto difficoltà a simulare reazioni chimiche di molecole composte da più atomi e oggi per la prima volta gli scienziati hanno riprodotto con accuratezza il comportamento degli atomi che compongono la diazina. I risultati sono pubblicati su Science.
 
Computer quantistici per studiare atomi e molecole
Riuscire a prevedere le proprietà delle molecole e l’andamento delle reazioni chimiche risulta uno dei campi di maggiore interesse e uno dei principali settori di applicazione dei computer quantistici. L’idea alla base dell’esperimento è che gli atomi e molecole sono dominati dalla meccanica quantistica e per questa ragione i computer quantistici potrebbero essere uno strumento valido per riprodurre il loro comportamento e per studiare varie reazioni chimiche.
 

Il computer di Google Sycamore peraltro si era già distinto nel 2019 per aver ottenuto la supremazia quantistica, anche se la rivale Ibm aveva avanzato alcune perplessità sul risultato. Questo, come gli altri computer quantistici, si basa sui qubit (o bit quantistici, le unità dell’informazione quantistica) che contengono un elemento di casualità che nei bit tradizionali non c’è. In un computer classico, un bit, cioè l’unità di misura dell’informazione in un computer, può essere definito con esattezza mentre i qubit non sono determinati in maniera precisa (si possono trovare in due possibili stati) e questo conferisce l’elemento di casualità in più tipico della meccanica quantistica. Tuttavia, come sottolineano gli autori, fino ad oggi nessun computer aveva simulato reazioni chimiche con più atomi.

https://www.wired.it/scienza/lab/2020/08/31/prima-simulazione-reazione-chimica-computer-quantistico/