Dans une réalisation révolutionnaire, les chercheurs d'IBM et de Lockheed Martin ont réussi à modéliser le méthylène, une molécule hautement réactive essentielle dans les émissions de combustion, la chimie atmosphérique et les processus interstellaires. Cet exploit a été accompli en utilisant une approche hybride quantique-classique.
L'équipe a employé la "diagonalisation quantique basée sur des échantillons" sur l'architecture de supercalcul quantique de 52 qubits d'IBM. Le méthylène, symbolisé par CH, présente des défis de modélisation en raison de ses électrons non appariés et de ses comportements complexes. La méthode a permis un calcul précis des différences d'énergie, dictant la réactivité de la molécule.
Les résultats de l'informatique quantique ont étroitement reflété les méthodes informatiques traditionnelles, démontrant la fiabilité de cette approche pour les problèmes de chimie réels. Cette percée, réalisée aux États-Unis, est prometteuse pour les industries dépendantes de la simulation chimique.
Les entreprises aérospatiales peuvent désormais affiner les modèles de processus de combustion et les évaluations de la dégradation des matériaux. Les fabricants de produits chimiques bénéficient d'outils avancés pour la conception de catalyseurs et la prédiction des voies réactionnelles. Les entreprises énergétiques peuvent améliorer la compréhension des émissions de combustion et du transfert d'électrons dans les matériaux de batterie.
L'importance du méthylène découle de son rôle d'intermédiaire hautement réactif dans les réactions de combustion. La modélisation réussie de ses états électroniques appariés et non appariés ouvre de nouvelles voies pour la conception et la simulation moléculaires dans diverses industries.