En un logro innovador, investigadores de IBM y Lockheed Martin han modelado con éxito el metileno, una molécula altamente reactiva vital en las emisiones de combustión, la química atmosférica y los procesos interestelares. Esta hazaña se logró utilizando un enfoque híbrido cuántico-clásico.
El equipo empleó la "diagonalización cuántica basada en muestras" en la arquitectura de supercomputación cuántica de 52 cúbits de IBM. El metileno, simbolizado como CH, presenta desafíos de modelado debido a sus electrones desapareados y comportamientos complejos. El método permitió el cálculo preciso de las diferencias de energía, que dictan la reactividad de la molécula.
Los resultados de la computación cuántica reflejaron de cerca los métodos de computación tradicionales, demostrando la fiabilidad de este enfoque para problemas químicos reales. Este avance, logrado en los Estados Unidos, es prometedor para las industrias que dependen de la simulación química.
Las empresas aeroespaciales ahora pueden refinar los modelos de procesos de combustión y las evaluaciones de degradación de materiales. Los fabricantes de productos químicos obtienen herramientas avanzadas para el diseño de catalizadores y la predicción de rutas de reacción. Las empresas energéticas pueden mejorar la comprensión de las emisiones de combustión y la transferencia de electrones en los materiales de las baterías.
La importancia del metileno radica en su papel como intermediario altamente reactivo en las reacciones de combustión. Modelar con éxito sus estados electrónicos apareados y desapareados abre nuevas vías para el diseño y la simulación molecular en diversas industrias.