Chemickú reakciu spomalili 100-miliárdkrát, kvantové PC odhalilo záhadný proces

Kvantový počítač sa podarilo použiť na spomalenie chemickej reakcie, a to až 100 000 000 000-násobne, informuje ScienceAlert. Vedcom vďaka tomu umožnil pozorovať záhadný proces, ktorý sa v kvantovej chémii deje bežne a je inak príliš rýchly, aby bolo možné ho priamo študovať v reálnej rýchlosti.

Svetové a historické prvenstvo

V rámci experimentu vedci pozorovali reakciu, ktorá je známa ako kónický priesek a o jej existencii vedia už dlhé roky. Problémom však je, že tento proces trvá len pár femtosekúnd – aby sme si dokázali tento nesmierne drobný časový úsek predstaviť, femtosekunda je pre sekundu to, čo je celá sekunda pre takmer 32 miliónov rokov.

Pozorovanie tak kratučkého procesu je preto nesmierne náročné a experti sa rozhodli si to zjednodušiť. Reakciu preto monitorovali pomocou nabitej častice uväznenej v poli v kombinácii s kvantovým počítačom, vďaka čomu sa im podarilo premeniť femtosekundy na milisekundy.

Vďaka tomu bolo možné celý proces podrobnejšie pozorovať a vykonávať merania, ktoré boli doteraz nemysliteľné. Kónický priesek je totiž nesmierne dôležitým procesom, počas ktorého dochádza k rýchlemu prenosu energie medzi povrchmi vo vnútri molekúl. Podrobne tento proces opísať slovami je prakticky nemožné a stoja za nim komplikované matematické rovnice a kvantové zákony.

Zodpovedá za dôležité reakcie

Tento proces je dôležitý pre rôzne chemické reakcie, ktoré prebiehajú za prítomnosti svetla, ako je napríklad fotosyntéza – životne dôležitá chemická reakcia rastlín. Tento experiment navyše dokazuje, aké dôležité sú kvantové počítače pre vedu a tiež to, že sme ich potenciál ešte ani zďaleka nevyužili naplno.

Kým pomocou klasických počítačov sú digitálne pozorovania len približné, kvantový počítač umožnil priame, prakticky analógové, pozorovanie skutočného procesu.

Experti pre The University of Sydney dodávajú, že práve pochopenie funkcie molekúl na elementárnej úrovni môže sprístupniť úplne nové, potenciálne revolučné možnosti pre materiálovú vedu a výskum, ale tiež rôzne iné oblasti, ako je oveľa efektívnejšia a čistejšia energetika či dokonca produkcia špičkových liekov.

Čítajte viac z kategórie: Novinky