Открытие в квантовой химии позволит создавать молекулы с заданной когерентностью
И в продолжение темы. У квантовой запутанности есть серьезное препятствие в виде нарушения хрупкого состояния квантовой когерентности. Если научиться управлять этим состоянием, можно разрабатывать молекулы с заданными свойствами, то есть, модифицировать их химическую структуру «под ключ». А для этого нужно знать «спектральную плотность», то есть, как быстро движется среда и насколько сильно она взаимодействует с квантовой системой.
До сих пор определение «спектральной плотности» с учетом всех сложностей молекул не поддавалось ни теории, ни практике. Однако команда ученых из Университета Рочестера разработала метод экстракции спектральной сложности молекул в растворе при помощи простых методов рамановской спектроскопии. Он позволяет охватить всю сложность химической среды. Это дает возможность не только понять, насколько быстро происходит декогерентность, но и определить, какая часть химической среды ответственная за нее в первую очередь.
Прорыв случился, когда ученые установили, что рамановская спектроскопия дает всю информацию, необходимую для изучения декогерентности во всей химической полноте. Ученые применили этот метод, чтобы показать, как всего за 30 фемтосекунд распутываются суперпозиции в тимине, одном из азотистых оснований, составляющих ДНК, после поглощения ультрафиолетового света. Ученые обнаружили, что несколько вибраций в молекуле определяют начало процесса нарушения когерентности, а раствор — остальную часть процесса. Вдобавок они установили, что химические модификации тимина могут значимо изменить скорость декогерентности. Понимание этих процессов позволит составить маршрут квантовой декогерентности, чтобы соединить с ней молекулярную структуру.
src
