Dispositif quantique ralentit réaction
Des scientifiques de l’Université de Sydney ont accompli un exploit révolutionnaire en utilisant un ordinateur quantique pour observer et manipuler un processus de réaction chimique crucial, le ralentissant de manière stupéfiante par un facteur de 100 milliards.
Ouverture de nouvelles frontières en science et technologie
La recherche pionnière menée par les scientifiques de l’Université de Sydney en utilisant un ordinateur quantique possède un potentiel transformateur pour des domaines tels que la science des matériaux, la conception de médicaments et la collecte d’énergie solaire, offrant des aperçus sur les processus fondamentaux au sein des molécules.
Comprendre ces processus peut ouvrir la voie à des avancées dans la lutte contre le smog, l’atténuation des dommages à la couche d’ozone et d’autres applications reposant sur les interactions moléculaires avec la lumière.
L’équipe de recherche, dirigée par la chercheuse principale conjointe Vanessa Olaya Agudelo, réalise l’exploit sans précédent d’observer directement un phénomène géométrique appelé “intersection conique” dans la dynamique chimique, un défi qui persiste depuis les années 1950.
Vaincre les défis d’échelle temporelle grâce à l’innovation quantique
Pour surmonter l’obstacle des échelles de temps ultra-rapides, les chercheurs ont ingénieusement utilisé un ordinateur quantique à ions piégés, en appliquant une approche novatrice pour ralentir le processus par un facteur étonnant de 100 milliards, étendant efficacement l’échelle temporelle de femtosecondes à millisecondes.
Cette technique pionnière ouvre la porte à des observations significatives et offre des aperçus cruciaux sur la dynamique de processus qui étaient auparavant hors de portée expérimentale directe.
Le Dr. Christophe Valahu, un autre auteur principal, compare cet exploit à l’étude des motifs de vent autour d’une aile d’avion dans une soufflerie. Grâce à cette expérimentation rendue possible par la technologie quantique, les chercheurs explorent le domaine de la dynamique de la “phase géométrique”, qui était resté insaisissable en raison de sa vitesse extrême.
Dévoiler l’Essence des Réactions Photochimiques
Cette recherche révolutionnaire a des implications directes pour des processus tels que la photosynthèse, où un transfert d’énergie ultra-rapide se produit au sein des molécules. En ralentissant ces processus dans l’ordinateur quantique, les chercheurs découvrent des caractéristiques distinctives associées aux intersections coniques en photochimie.
Cette révélation éclaire les traits distinctifs de ces réactions, précédemment théorisés mais jamais observés, améliorant notre compréhension de la dynamique moléculaire ultra-rapide.
Collaboration Synergique et Avancées Quantiques
La collaboration entre les théoriciens en chimie et les physiciens quantiques expérimentaux a abouti à cette réalisation remarquable, où la puissance de calcul des technologies quantiques est exploitée pour résoudre un défi de longue date en chimie.
Le Professeur Associé Ivan Kassal, co-auteur et chef de l’équipe de recherche, met en avant le rôle crucial de l’ordinateur quantique programmable de pointe de l’Université, fourni par le Laboratoire de Contrôle Quantique du Professeur Michael Biercuk.
Cet accomplissement révolutionnaire marque une avancée significative à la fois dans la recherche quantique et en chimie. Il permet aux scientifiques d’observer et de manipuler des processus jusque-là inaccessibles, offrant une compréhension profonde des dynamiques fondamentales et de leurs applications dans divers domaines scientifiques et technologiques.
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