Courtesy of InterestingEngineering

Simulasi Dinamika Molekul Nyata Pertama Kali dengan Komputer Kuantum

Menciptakan simulasi komputer kuantum pertama untuk dinamika kimia nyata secara waktu nyata menggunakan satu ion terperangkap, guna membuka jalan bagi kemajuan teknologi kuantum di bidang kedokteran, energi, dan ilmu material.

16 Mei 2025, 06.28 WIB

123 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Penelitian ini menandai kemajuan penting dalam penggunaan komputer kuantum untuk simulasi dinamika kimia.
Simulasi ini dapat membantu dalam pemahaman proses ultracepat yang sulit dijelaskan oleh komputer klasik.
Aplikasi dari penelitian ini berpotensi memengaruhi berbagai bidang, termasuk kesehatan, energi, dan ilmu material.

Sydney, New South Wales, Australia - Para peneliti di University of Sydney berhasil menggunakan komputer kuantum untuk pertama kalinya dalam mensimulasikan dinamika kimia nyata secara waktu nyata. Ini merupakan langkah penting untuk memahami bagaimana atom berinteraksi membentuk senyawa baru dan berinteraksi dengan cahaya, yang sebelumnya sulit dicapai oleh komputer klasik.

Tim yang dipimpin oleh Profesor Ivan Kassal dan Dr Tingrei Tan menggunakan sebuah ion terperangkap di Nanoscience Hub untuk simulasi ini. Berbeda dengan metode sebelumnya yang membutuhkan banyak qubit dan operasi kompleks, metode ini sangat efisien menggunakan sumber daya yang jauh lebih sedikit.

Simulasi ini membuka peluang besar di bidang ilmu pengetahuan yang berkaitan dengan proses foto-induksi cepat seperti fotosintesis, kerusakan DNA akibat sinar UV, terapi kanker fotodinamik, hingga peningkatan teknologi energi surya dan produk tabir surya.

Teknologi ini memungkinkan analisis molekul nyata seperti allena, butatriena, dan pirazin, yang menunjukkan simulasi ini relevan untuk proses kimia nyata, bukan hanya model abstrak. Hal ini sangat penting untuk pengembangan obat-obatan baru, material fotaktif, dan teknologi energi yang lebih efisien.

Penelitian ini membawa harapan besar bahwa di masa depan, komputer kuantum dapat menangani simulasi molekul yang jauh lebih kompleks daripada komputer klasik. Hasil ini telah dipublikasikan di Journal of the American Chemical Society dan menunjukkan kemajuan pesat dalam teknologi kuantum.

--------------------

Analisis Kami: Terobosan ini menunjukkan bahwa pendekatan analog menggunakan ion terperangkap dapat secara efisien mengatasi keterbatasan simulasi kimia dinamis selama ini, membuka peluang besar untuk aplikasi praktis yang selama ini hanya teori. Jika metode ini terus dikembangkan, kita mungkin akan menyaksikan revolusi dalam cara ilmuwan dan insinyur merancang obat dan material baru dengan presisi tinggi dalam waktu singkat.

--------------------

Analisis Ahli:

Ivan Kassal: Pendekatan ini adalah kemajuan besar dalam simulasi kuantum karena efisiensinya yang tinggi, memungkinkan studi dinamika kimia yang sebelumnya tidak terjangkau dengan sumber daya yang jauh lebih sedikit.

Tingrei Tan: Simulasi molekul nyata menggunakan komputer kuantum akan membuka jalan bagi inovasi di bidang biomedis dan energi, yang sebelumnya terhambat oleh keterbatasan komputer klasik.

--------------------

What's Next: Di masa depan, teknologi komputer kuantum akan memungkinkan simulasi kompleksitas kimia yang jauh lebih besar, mempercepat penemuan obat dan inovasi di bidang fotokimia dan teknologi energi terbarukan.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/science/quantum-simulates-real-molecules

Pertanyaan Terkait

Apa yang dicapai oleh para peneliti di Universitas Sydney?

Para peneliti di Universitas Sydney berhasil menggunakan komputer kuantum untuk mensimulasikan dinamika kimia molekul secara real-time.

Mengapa simulasi dinamika kimia penting?

Simulasi dinamika kimia penting karena membantu memahami bagaimana molekul berinteraksi dengan cahaya dan dapat mempercepat penemuan material dan obat baru.

Apa contoh aplikasi dari penelitian ini?

Contoh aplikasi dari penelitian ini termasuk memahami fotosintesis, kerusakan DNA yang dipicu UV, dan pengembangan sel surya yang lebih efisien.

Siapa yang memimpin penelitian ini?

Penelitian ini dipimpin oleh Ivan Kassal, seorang ahli kimia kuantum.

Apa yang membuat metode simulasi ini efisien?

Metode simulasi ini efisien karena hanya memerlukan satu ion terperangkap, jauh lebih sedikit dibandingkan dengan pendekatan komputer kuantum konvensional.