Química Cuántica

La química cuántica explora como los principios de la mecánica cuántica pueden ser aplicados para modelos químicos y experimentos que implican un sistema químico. Eso incluye fenómenos cuánticos de diferentes niveles, como, por ejemplo, como la estructura electrónica de la materia, las interacciones con la luz, la transferencia de energía y carga, el comportamiento colectivo de conjuntos complejos y la dinámica química cuántica de sistemas que evolucionan en el tiempo.

El ecosistema vasco de investigación en Química Cuántica avanza en el desarrollo de metodologías teóricas y computacionales aplicadas a la simulación de sistemas moleculares y materiales. A través de algoritmos cuánticos y métodos híbridos cuántico-clásicos, se optimizan modelos de estructura electrónica para estudiar superconductores, catalizadores y polímeros funcionales. Además, se trabaja en la implementación de algoritmos como VQE y QPE en hardware cuántico, mejorando la precisión de los cálculos en entornos ruidosos.

Las aplicaciones de la química cuántica en la industria farmacéutica y de materiales incluyen el diseño de fármacos, simulaciones de interacciones proteína-ligando y el desarrollo de compuestos para baterías avanzadas. También se investiga la catálisis cuántica, utilizando modelos cuánticos para optimizar rutas de síntesis química y procesos enzimáticos. Por otro lado, la integración de la computación cuántica con HPC (Computación de Alto Rendimiento) permite acelerar cálculos complejos y optimizar simulaciones a gran escala.