Courtesy of InterestingEngineering
Terobosan Simulasi Kuantum: Melihat Interaksi Molekul dan Cahaya Secara Real-Time
Mengembangkan dan mendemonstrasikan simulasi kuantum yang efisien untuk memodelkan dinamika kimia nyata pada molekul yang berinteraksi dengan cahaya, sehingga memungkinkan studi proses kimia ultracepat yang sulit dijangkau oleh komputer klasik.
16 Mei 2025, 23.16 WIB
20 dibaca
Share
Ikhtisar 15 Detik
- Simulasi kuantum dapat mengamati interaksi atom secara real-time.
- Metode simulasi baru ini jauh lebih efisien dibandingkan dengan pendekatan konvensional.
- Penelitian ini membuka peluang baru dalam pemahaman dinamika fotoinduksi untuk pengembangan material dan energi.
Sydney, New South Wales, Australia - Para peneliti di Universitas Sydney berhasil membuat simulasi kuantum pertama yang dapat meniru interaksi nyata antara molekul dan cahaya. Simulasi ini memungkinkan kita melihat bagaimana atom bergerak dan berinteraksi secara langsung saat membentuk senyawa baru atau merespons cahaya, sesuatu yang sangat sulit dilakukan komputer biasa.
Metode yang digunakan jauh lebih efisien dibandingkan teknologi kuantum konvensional. Mereka hanya menggunakan satu ion terperangkap, berbeda dengan pendekatan lama yang biasanya membutuhkan banyak qubit dan gerbang kompleks yang sulit dioperasikan dengan sempurna.
Simulasi ini fokus pada tiga molekul penting yakni allene, butatriene, dan pyrazine. Dengan menggunakan pendekatan ini, mereka dapat mempercepat proses kimia yang asli berlangsung dalam femtoseconds menjadi hanya milidetik yang dapat diamati secara langsung.
Terobosan ini membuka peluang besar terutama di bidang energi. Dengan memahami lebih baik bagaimana molekul merespons cahaya secara sangat cepat, kita berpotensi mendesain sel surya yang lebih efisien dan solusi energi baru yang terinspirasi dari cara tumbuhan menggunakan cahaya.
Studi ini dipublikasikan di jurnal terkemuka dan menandai langkah maju dalam penggunaan komputer kuantum untuk memecahkan masalah kimia yang kompleks dan cepat, yang sebelumnya tidak dapat dijangkau superkomputer klasik.
Pertanyaan Terkait
Q
Apa yang dicapai oleh para peneliti di Universitas Sydney?A
Para peneliti di Universitas Sydney telah berhasil melakukan simulasi kuantum pertama dari dinamika kimia dengan molekul nyata.Q
Mengapa simulasi dinamika kimia sebelumnya sulit dilakukan dengan komputer klasik?A
Simulasi dinamika kimia sebelumnya sulit dilakukan dengan komputer klasik karena kompleksitas proses yang terlibat.Q
Molekul apa yang disimulasikan dalam penelitian ini?A
Molekul yang disimulasikan dalam penelitian ini adalah allene, butatriene, dan pyrazine.Q
Apa implikasi penting dari penelitian ini untuk sektor energi?A
Penelitian ini berimplikasi penting untuk sektor energi karena dapat meningkatkan sistem energi solar dan desain sel fotovoltaik yang lebih efisien.Q
Siapa yang mengusulkan teknik simulasi baru ini?A
Teknik simulasi baru ini diusulkan oleh Ivan Kassal dan Tingrei Tan.