Investigadores ralentizan el tiempo 100.000 millones de veces con un ordenador cuántico

Investigadores de la Universidad de Sydney (Australia) han llevado a cabo por primera vez un experimento en el que han utilizado un ordenador cuántico para diseñar y observar directamente un proceso crítico en las reacciones químicas ralentizándolo 100.000 millones de veces. Las conclusiones se acaban de publicar en un estudio en 'Nature Chemistry', según ABC.

«Al comprender estos procesos básicos dentro y entre las moléculas podemos abrir un nuevo mundo de posibilidades en la ciencia de los materiales, el diseño de fármacos o la recolección de energía solar», explica Vanessa Olaya Agudelo, primera autora del artículo. También podría ayudar a mejorar otros procesos que dependen de moléculas que interactúan con la luz, como cómo se crea el smog (la nube baja y muy contaminante que se forma por el dióxido de carbono, hollines, humos y polvo en suspensión que se forma sobre las grandes ciudades o núcleos industriales) o cómo se daña la capa de ozono.

En concreto, el equipo fue testigo del patrón de interferencia de un solo átomo causado por una estructura geométrica común en química llamada «intersección cónica». Las intersecciones cónicas son vitales para procesos fotoquímicos rápidos, como la captación de luz en la visión humana o la fotosíntesis. Los químicos han intentado observar directamente estos procesos desde la década de 1950, pero no es factible observarlos directamente dadas las escalas de tiempo extremadamente rápidas a las que ocurre; se dan en cuestión de femtosegundos, lo que equivale a la milbillonésima parte de un segundo.

El experimento no solo ayuda a comprender mejor procesos químicos que duran menos que un pestañeo, sino que también abre la puerta a nuevas pruebas combinando la química y la física con ordenadores cuánticos. En palabras de Tingrei Tan, responsable del equipo que se utilizó para el experimento: «Se trata de una colaboración fantástica entre teóricos de la química y físicos cuánticos experimentales. Estamos utilizando un nuevo enfoque en física para abordar un problema de larga data en química».