samedi, juillet 5, 2025
  • Connexion
Enerzine.com
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
Enerzine.com
Aucun résultat
Voir tous les résultats
Des chercheurs australiens utilisent un ordinateur quantique pour simuler le comportement de molécules réelles

Des chercheurs australiens utilisent un ordinateur quantique pour simuler le comportement de molécules réelles

par La rédaction
21 mai 2025
en Quantique, Technologie
Aller à l'essentiel en cliquant sur les boutons suivants :
  Résume: ChatGPT   Explore: Perplexity   Eclaire: Grok   Analyse: Claude AI

Ivan Kassal, University of Sydney et Tingrei Tan, University of Sydney

Lorsqu’une molécule absorbe de la lumière, elle subit un tourbillon de transformations mécaniques quantiques. Les électrons passent d’un niveau d’énergie à l’autre, les atomes vibrent et les liaisons chimiques se modifient, le tout en quelques millionièmes de milliardième de seconde.

Ces processus sont à la base de tout, de la photosynthèse chez les plantes aux dommages causés à l’ADN par la lumière du soleil, en passant par le fonctionnement des cellules solaires et les thérapies anticancéreuses alimentées par la lumière.

Malgré leur importance, les processus chimiques induits par la lumière sont difficiles à simuler avec précision. Les ordinateurs traditionnels ont du mal, car il faut une grande puissance de calcul pour simuler ce comportement quantique. </Les ordinateurs quantiques, en revanche, sont eux-mêmes des systèmes quantiques, de sorte que le comportement quantique est naturel. Cela fait des ordinateurs quantiques des candidats naturels pour simuler la chimie.

Jusqu’à présent, les dispositifs quantiques n’ont pu calculer que des choses immuables, telles que l’énergie des molécules. Notre étude, publiée cette semaine dans le Journal de la société chimique américaine, démontre que nous pouvons également modéliser la façon dont ces molécules changent au fil du temps.

Nous avons simulé expérimentalement la façon dont des molécules réelles spécifiques se comportent après avoir absorbé de la lumière.

Articles à explorer

Comment la lumière permet une communication sécurisée

Comment la lumière permet une communication sécurisée

4 juillet 2025
Construire de meilleurs biocapteurs à partir de la molécule

Construire de meilleurs biocapteurs à partir de la molécule

3 juillet 2025

Simuler la réalité avec un seul ion

Nous avons utilisé ce que l’on appelle un ordinateur quantique à ions piégés. Celui-ci fonctionne en manipulant des atomes individuels dans une chambre à vide, maintenus en place par des champs électromagnétiques.

Normalement, les ordinateurs quantiques stockent des informations à l’aide de bits quantiques, ou qubits. Cependant, pour simuler le comportement des molécules, nous avons également utilisé les vibrations des atomes dans l’ordinateur, appelées « modes bosoniques ».

Cette technique est appelée simulation mixte qudit-boson. Elle réduit considérablement la taille de l’ordinateur quantique nécessaire pour simuler une molécule.

Nous avons simulé le comportement de trois molécules absorbant la lumière : l’allène, le butatriène et la pyrazine. Chaque molécule présente des interactions électroniques et vibrationnelles complexes après avoir absorbé la lumière, ce qui en fait des cas de test idéaux.

Notre simulation, qui a utilisé un laser et un seul atome dans l’ordinateur quantique, a ralenti ces processus par un facteur de 100 milliards. Dans le monde réel, les interactions prennent des femtosecondes, mais notre simulation s’est déroulée en quelques millisecondes – suffisamment lentement pour que nous puissions voir ce qui s’est passé.

Un million de fois plus efficace

Ce qui rend notre expérience particulièrement significative, c’est la taille de l’ordinateur quantique que nous avons utilisé.

Pour réaliser la même simulation avec un ordinateur quantique traditionnel (sans utiliser les modes bosoniques), il faudrait 11 qubits et effectuer environ 300 000 opérations d' »enchevêtrement » sans erreur. En revanche, notre approche a permis d’accomplir cette tâche en envoyant une seule impulsion laser sur un seul ion piégé. Nous estimons que notre méthode est au moins un million de fois plus efficace en termes de ressources que les approches quantiques standard.

L'utilisation d'une nouvelle technique permet de réaliser des simulations réalistes avec de petits ordinateurs quantiques.
L’utilisation d’une nouvelle technique permet de réaliser des simulations réalistes avec de petits ordinateurs quantiques. Nicola Bailey

Nous avons également simulé la dynamique d’un « système ouvert », où la molécule interagit avec son environnement. Il s’agit typiquement d’un problème beaucoup plus difficile à résoudre pour les ordinateurs classiques. En injectant un bruit contrôlé dans l’environnement de l’ion, nous avons reproduit la manière dont les molécules réelles perdent de l’énergie. Cela a montré que la complexité de l’environnement peut également être prise en compte par la simulation quantique.

Qu’est-ce qu’on fait maintenant ?

Ce travail est une étape importante pour la chimie quantique. Même si l’échelle des ordinateurs quantiques actuels est encore limitée, nos méthodes montrent que de petites expériences bien conçues peuvent déjà s’attaquer à des problèmes d’un réel intérêt scientifique.

Simuler le comportement réel des atomes et des molécules est un objectif clé de la chimie quantique. Nous pensons qu’avec une augmentation modeste de l’échelle – jusqu’à 20 ou 30 ions – les simulations quantiques pourraient s’attaquer à des systèmes chimiques trop complexes pour un superordinateur classique. Cela ouvrirait la voie à des avancées rapides dans le développement de médicaments, l’énergie propre et notre compréhension fondamentale des processus chimiques qui sont à l’origine de la vie elle-même.

Ivan Kassal, Professor of Chemical Physics, University of Sydney and Tingrei Tan, Research Fellow, Quantum Control Laboratory, University of Sydney

Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l’ article original.

Tags: moleculeordinateurquantiquesimulation
Tweet1Partage1PartagePartageEnvoyer
Article précédent

Technologies d’Extraction Directe du Lithium (DLE) : adaptation pour les chaînes d’approvisionnement des véhicules électriques et du stockage sur réseau

Article suivant

Des scientifiques traquent de minuscules structures, clés de l’électronique avancée

La rédaction

La rédaction

Enerzine.com propose une couverture approfondie des innovations technologiques et scientifiques, avec un accent particulier sur : - Les énergies renouvelables et le stockage énergétique - Les avancées en matière de mobilité et transport - Les découvertes scientifiques environnementales - Les innovations technologiques - Les solutions pour l'habitat Les articles sont rédigés avec un souci du détail technique tout en restant accessibles, couvrant aussi bien l'actualité immédiate que des analyses. La ligne éditoriale se concentre particulièrement sur les innovations et les avancées technologiques qui façonnent notre futur énergétique et environnemental, avec une attention particulière portée aux solutions durables et aux développements scientifiques majeurs.

A lire également

Le film d'électrons guide la conception de matériaux pérovskites en couches
Matériaux

Le film d’électrons guide la conception de matériaux pérovskites en couches

il y a 6 heures
Avec 10M de données, Centaur prédit les choix humains comme jamais avant
Intelligence artificielle

Avec 10M de données, Centaur prédit les choix humains comme jamais avant

il y a 1 jour
Comment la lumière permet une communication sécurisée
Communication

Comment la lumière permet une communication sécurisée

il y a 1 jour
Des nano-nuages capables de changer de couleur et de température et de déjouer les capteurs de chaleur
Nanotechnologie

Des nano-nuages capables de changer de couleur et de température et de déjouer les capteurs de chaleur

il y a 1 jour
Une "nouvelle physique" pour manipuler des particules dans des gouttelettes de liquide à l'aide d'ondes ultrasonores
Recherche

Une « nouvelle physique » pour manipuler des particules dans des gouttelettes de liquide à l’aide d’ondes ultrasonores

il y a 1 jour
Du nickel vert pour une "électrification" durable
Industrie énergie

Du nickel vert pour une « électrification » durable

il y a 2 jours
Plus d'articles
Article suivant
Des scientifiques traquent de minuscules structures, clés de l'électronique avancée

Des scientifiques traquent de minuscules structures, clés de l'électronique avancée

Avicena, développeur d'interconnexions MicroLED, lève 65 millions de dollars dans le cadre d'un financement

Avicena, développeur d'interconnexions MicroLED, lève 65 millions de dollars

Amazon déploie des machines automatisées pour optimiser l'emballage de millions de commandes en Europe

Amazon déploie des machines automatisées pour optimiser l'emballage de millions de commandes en Europe

Laisser un commentaire Annuler la réponse

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

Bibliothèque photos préférée : Depositphotos.com
depositphotos
Enerzine est rémunéré pour les achats éligibles à la plateforme : Amazon partenaire

Articles récents

Plus de 20 % des Européens sont exposés à des niveaux nocifs de pollution sonore

Plus de 20 % des Européens sont exposés à des niveaux nocifs de pollution sonore

5 juillet 2025
Le film d'électrons guide la conception de matériaux pérovskites en couches

Le film d’électrons guide la conception de matériaux pérovskites en couches

5 juillet 2025
  • A propos
  • Newsletter
  • Publicité – Digital advertising
  • Mentions légales
  • Confidentialité
  • Contact

© 2025 Enerzine.com

Bienvenue !

Login to your account below

Forgotten Password?

Retrieve your password

Please enter your username or email address to reset your password.

Log In
Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
  • Renouvelable
  • Technologie
  • Environnement
  • Mobilité
  • Habitat
  • Insolite
  • Guide
  • Labo

© 2025 Enerzine.com