In my career as a chemist, I owe a huge debt to serendipity. In 2012 I was in the right place (IBM’s Almaden research laboratory in California) at the right time—and I did the “wrong” thing. I was supposed to be mixing three ingredients in a beaker in the hope of creating a known material. The goal was to replace one of the usual ingredients with a version derived from plastic waste, in an effort to increase the sustainability of strong plastics called thermoset polymers.
Instead, when I mixed two of the ingredients together, a hard, white plastic substance formed in the beaker. It was so tough I had to smash the beaker to get it out. Furthermore, when it sat in dilute acid overnight, it reverted to its precursor materials. Without meaning to, I had discovered a whole new family of recyclable thermoset polymers. Had I considered it a failed experiment and not followed up, we would have never known what we had made. It was scientific fortuity at its best, in the noble tradition of Roy Plunkett, who accidentally invented Teflon while working on the chemistry of coolant gases.
Today I have a new goal: to reduce the need for serendipity in chemical discovery. Challenges such as the climate crisis and COVID-19 are so big that our responses can’t depend on luck alone. Nature is complex and powerful, and we need to be able to model it precisely if we want to make the scientific advances we need. Specifically, if we want to push the field of chemistry forward, we need to be able to understand the energetics of chemical reactions with a high level of confidence. This is not a new insight, but it highlights a major constraint: predicting the behavior of even simple molecules with total accuracy is beyond the capabilities of the most powerful computers. This is where quantum computing offers the possibility of significant advances in the coming years.
Modeling chemical reactions on classical computers requires approximations because they can’t perfectly calculate the quantum behavior of more than just a couple of electrons—the computations are too large and time-consuming. Each approximation reduces the value of the model and increases the amount of lab work that chemists have to do to validate and guide the model. Quantum computing, however, works differently. Each quantum bit, or qubit, can map onto a specific electron’s spin orbitals; quantum computers can take advantage of quantum phenomena such as entanglement to describe electron-electron interactions without approximations. Quantum computers are now at the point where they can begin to model the energetics and properties of small molecules such as lithium hydride —offering the possibility of models that will provide clearer pathways to discovery than we have now.
お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!
似たような質問が見つかりました
- 戦争・テロ・デモ ウクライナ、メル友に五千円要求されてさ 1 2022/04/02 09:38
- 英語 この英文は平易な反面格調高いですか? 1 2023/01/15 12:04
- 英語 英文の添削をお願いします 4 2023/05/23 11:10
- 英語 この英文は格調高いのでしょうか? 3 2022/06/03 18:55
- 大学受験 英作文の添削をお願いしたいです。 2 2022/08/19 20:37
- 公的扶助・生活保護 保証人? 1 2022/05/17 22:42
- その他(SNS・コミュニケーションサービス) 自分のpcがハッキングされたようなメールが来たのですがどうすればいいですか? 4 2022/10/02 16:14
- 英語 下記はなんていってますか? こんにちは以降、訳していただけたら助かります。 Hello, We’re 1 2023/01/14 00:09
- 英語 英文の添削お願いします。【長文です。】 マッチングアプリで相手を言い負かしている時のやつです。 色々 1 2023/07/01 02:12
おすすめ情報
- ・「みんな教えて! 選手権!!」開催のお知らせ
- ・漫画をレンタルでお得に読める!
- ・【大喜利】【投稿~12/6】 西暦2100年、小学生のなりたい職業ランキング
- ・ちょっと先の未来クイズ第5問
- ・これが怖いの自分だけ?というものありますか?
- ・スマホに会話を聞かれているな!?と思ったことありますか?
- ・それもChatGPT!?と驚いた使用方法を教えてください
- ・見学に行くとしたら【天国】と【地獄】どっち?
- ・2024年のうちにやっておきたいこと、ここで宣言しませんか?
- ・とっておきの「夜食」教えて下さい
- ・これまでで一番「情けなかったとき」はいつですか?
- ・プリン+醤油=ウニみたいな組み合わせメニューを教えて!
- ・タイムマシーンがあったら、過去と未来どちらに行く?
- ・遅刻の「言い訳」選手権
- ・好きな和訳タイトルを教えてください
- ・うちのカレーにはこれが入ってる!って食材ありますか?
- ・おすすめのモーニング・朝食メニューを教えて!
- ・「覚え間違い」を教えてください!
- ・とっておきの手土産を教えて
- ・「平成」を感じるもの
- ・秘密基地、どこに作った?
- ・この人頭いいなと思ったエピソード
- ・あなたの「必」の書き順を教えてください
- ・10代と話して驚いたこと
- ・大人になっても苦手な食べ物、ありますか?
- ・14歳の自分に衝撃の事実を告げてください
- ・人生最悪の忘れ物
- ・あなたの習慣について教えてください!!
- ・都道府県穴埋めゲーム
デイリーランキングこのカテゴリの人気デイリーQ&Aランキング
-
He has gone He is gone
-
Uh, summa-lumma, dooma-lumma,...
-
日本語訳お願いします><
-
「とのことですが・・・」の訳し方
-
any other とthe otherの区別
-
「もっと太れ」の英訳
-
英文を日本語訳して下さい。
-
<正誤訂正> 英語堪能な方教...
-
英文の誤りを正してください。
-
この英文を訳してください
-
all of the と all the の違いは?
-
"relationship between"
-
疑問詞whoは単数扱い?それとも...
-
100語自由英作添削をお願いいた...
-
「ますます人気になってきている」
-
この英文を訳してください!
-
living people と people liv...
-
The crestal approach works we...
-
意味を教えてください
-
副詞 just の位置
マンスリーランキングこのカテゴリの人気マンスリーQ&Aランキング
-
He has gone He is gone
-
(サイトを)「閉鎖しました」...
-
「とのことですが・・・」の訳し方
-
"relationship between"
-
100語自由英作添削をお願いいた...
-
all of the と all the の違いは?
-
any other とthe otherの区別
-
<正誤訂正> 英語堪能な方教...
-
It is ..to~の文を比較構文で...
-
この英文を訳してください><
-
Not only for A but also for B...
-
not only but also について
-
負担にならないとよいのですが...
-
この英文を訳してください!
-
副詞 just の位置
-
Uh, summa-lumma, dooma-lumma,...
-
この国では何歳で運転免許を取...
-
some と some of the の違いは?
-
living people と people liv...
-
動作動詞 become について
おすすめ情報