Em uma conquista inovadora, pesquisadores da IBM e Lockheed Martin modelaram com sucesso o metileno, uma molécula altamente reativa vital em emissões de combustão, química atmosférica e processos interestelares. Essa façanha foi realizada usando uma abordagem híbrida quântico-clássica.
A equipe empregou a "diagonalização quântica baseada em amostras" na arquitetura de supercomputação quântica de 52 qubits da IBM. O metileno, simbolizado como CH, apresenta desafios de modelagem devido aos seus elétrons desemparelhados e comportamentos complexos. O método permitiu o cálculo preciso das diferenças de energia, que ditam a reatividade da molécula.
Os resultados da computação quântica espelharam de perto os métodos de computação tradicionais, demonstrando a confiabilidade dessa abordagem para problemas reais de química. Essa descoberta, alcançada nos Estados Unidos, traz promessas imediatas para indústrias que dependem da simulação química.
Empresas aeroespaciais agora podem refinar modelos de processos de combustão e avaliações de degradação de materiais. Fabricantes de produtos químicos ganham ferramentas avançadas para design de catalisadores e previsão de rotas de reação. Empresas de energia podem melhorar a compreensão das emissões de combustão e da transferência de elétrons em materiais de bateria.
A importância do metileno decorre de seu papel como um intermediário altamente reativo em reações de combustão. Modelar com sucesso seus estados eletrônicos emparelhados e desemparelhados abre novos caminhos para o design e a simulação molecular em diversas indústrias.