Kimika Kuantikoa

Kimika kuantikoak mekanika kuantikoaren printzipioak sistema kimiko batek eskatzen duen eredu kimikoetan eta esperimentuetan aplika daitezken aztertzen du. Horrek hainbat mailatako fenomeno kuantikoak hartzen ditu barnean, hala nola, materiaren egitura elektronikoa, argiarekiko interakzioak, energiaren eta kargaren transferentzia, multzo konplexuen portaera kolektiboa eta denboran eboluzionatzen duten sistemen dinamika kimiko kuantikoa.

Kimika Kuantikoko ikerketaren euskal ekosistemak aurrera egiten du sistema molekular eta materialen simulazioari aplikatutako metodologia teoriko eta konputazionalen garapenean. Algoritmo kuantikoen eta metodo hibrido kuantiko-klasikoen bidez, egitura elektronikoko ereduak optimizatzen dira, supereroaleak, katalizatzaileak eta polimero funtzionalak aztertzeko. Gainera, hardware kuantikoan VQE eta QPE bezalako algoritmoak inplementatzen lan egiten da, kalkuluen zehaztasuna hobetuz ingurune zaratatsuetan.

Industria farmazeutikoan eta materialen industrian, aplikazio hauek ditu kimika kuantikoak: farmakoen diseinua, proteina-ligando interakzioen simulazioak eta bateria aurreratuetarako konposatuen garapena. Katalisi kuantikoa ere ikertzen da, eredu kuantikoak erabiliz sintesi kimikoko ibilbideak eta entzima-prozesuak optimizatzeko. Bestalde, konputazio kuantikoa HPCrekin (Errendimendu Handiko Konputazioa) integratzeak kalkulu konplexuak azkartzea eta eskala handiko simulazioak optimizatzea ahalbidetzen du.