Salto cuántico de materiales

La perspectiva de poderosas nuevas computadoras cuánticas viene con un rompecabezas. Serán capaces de proezas de computación inconcebibles con las máquinas de hoy en día, pero aún no hemos descubierto qué haríamos con esos poderes.

  • AvanceIBM ha simulado la estructura electrónica de una molécula pequeña, utilizando una computadora cuántica de siete qubits.
  • Por qué importaComprender las moléculas en detalle permitirá a los químicos diseñar medicamentos más efectivos y mejores materiales para generar y distribuir energía.
  • Jugadores claveIBM; Google; Alán Aspuru-Guzik de Harvard
  • Disponibilidad de5 a 10 años

Una posibilidad probable y tentadora: diseñar moléculas con precisión.

Los químicos ya están soñando con nuevas proteínas para fármacos mucho más efectivos, electrolitos noveles para mejores baterías, compuestos que podrían convertir la luz solar directamente en un combustible líquido y células solares mucho más eficientes.

No tenemos estas cosas porque las moléculas son ridículamente difíciles de modelar en una computadora clásica. Intente simular el comportamiento de los electrones incluso en una molécula relativamente simple y se encontrará con complejidades mucho más allá de las capacidades de las computadoras actuales.

Pero es un problema natural para las computadoras cuánticas, que en lugar de bits digitales que representan  1 sy  0 s usan “qubits” que son en sí mismos sistemas cuánticos. Recientemente, los investigadores de IBM usaron una computadora cuántica con siete qubits para modelar una molécula pequeña hecha de tres átomos.

Debería ser posible simular con precisión moléculas mucho más grandes y más interesantes a medida que los científicos construyen máquinas con más qubits y, lo que es igualmente importante, mejores algoritmos cuánticos.

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