量子计算机以千亿分之一的慢速度显示化学反应

发布时间：2023-09-09 13:05:51 所属栏目：外闻来源：

导读：量子计算机可以处理传统计算机远远无法处理的计算，现在出现的澳大利亚的科学家们已经成功地使用这项技术来近距离观察通常物体运动的速度太快而导致的肉眼看不到的东西。该团队设法将分子相互作用的速度降低了1000亿

量子计算机可以处理传统计算机远远无法处理的计算，现在出现的澳大利亚的科学家们已经成功地使用这项技术来近距离观察通常物体运动的速度太快而导致的肉眼看不到的东西。该团队设法将分子相互作用的速度降低了1000亿倍，以了解普通化学反应的真实情况。

原子和分子的微观世界非常难以研究，不仅因为一切都很小，而且因为它们发生的速度比我们的眼睛能看到的要快得多。例如，化学键可以在飞秒（千万亿分之一秒）的尺度上形成和断裂。这使得人们很难准确理解在一些关键过程中发生了什么。

在这项新研究中，悉尼大学的研究人员使用量子计算机来减慢这些超高速过程中的一个。他们目睹了单个原子在遇到一个被称为“圆锥形相交”的几何结构时会发生什么，这种几何结构在光合作用等化学反应中很常见。几十年来，科学家们一直试图直接观察这些过程。

该研究的联合首席作者瓦妮莎·奥拉亚·阿古德洛说：“在自然界中，整个过程在数秒内就结束了。使用我们的量子计算机，我们建立了一个系统，使我们能够将化学动力学从飞秒减慢到毫秒。这实际上使我们现代科学能够大量地进行很多有意义的科学观察和高精度的测量。这是前所未有的。”

该研究的联合主要作者克里斯托弗·瓦拉胡博士说：“我们的实验并不是对这一过程的数字近似 —— 这是对以我们可以观察到的速度展开的量子动力学的直接模拟观测。”

在这类实验中使用量子计算机，可以帮助科学家更好地理解分子相互作用的快节奏世界，这反过来也可以为其他一系列医学领域的进步提供不可或缺的信息。

瓦妮莎·奥拉亚·阿古德洛说：“通过了解分子内部和分子之间的这些基本过程，我们可以在材料科学、药物设计或太阳能收集方面开辟一个新的可能性世界。它还可以帮助改善其他依赖于分子与光相互作用的过程，比如烟雾是如何产生的，臭氧层是如何被破坏的。”

（编辑：汽车网）

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