Cambio na química computacional nos últimos 50 anos


Máis que cambiar a química computacional explicouse, e o feito de habela explicado é, sen dúbida, o “cambio” máis significativo. Si pedísemos a calquera químico nomear seccións da química fai 50 anos, enumeraría a química orgánica, inorgánica, analítica, incluso a bioquímica, talvez física, pero a química computacional sería mencionada por poucos.

Pero ironicamente, ao redor dos 50 anos, a química computacional creceu por encima de todas as outras partes da química. É dicir, hoxe en día a química computacional é un complemento fundamental da bioquímica, a farmacoloxía, a catálisis, as ciencias dos materiais, as nanociencias, a química ambiental (incluído o cambio climático) e as geociencias (incluídas as técnicas de detección precoz de terremotos). Neste sentido, parece ser un complemento esencial de toda ciencia que existe e non existe. Non, non é de todos, pero si dos que a curto prazo traerán os cambios máis significativos (Tómese este anuncio co asunto que lle corresponde; si é difícil “predicir” o pasado, que será “adiviñar” o futuro).

Os químicos computacionales formularon modelos de computación realistas, coherentes coas teorías físicas e baseados no carácter atómico-molecular “esencial” da materia, para describir as estruturas que as producen e predicir as súas propiedades estáticas e dinámicas con precisión “suficiente”. De feito, atoparon algoritmos computacionales axeitados que se poden calcular en intervalos de tempo “racionais” coas computadoras no momento.

Tamén crearon a linguaxe e os discursos axeitados para interpretar os resultados que obtiveron. Sen perder de vista a precisión para explicar aos experimentalistas o significado químico que emana dos resultados obtidos, non só para confirmar o que eles mesmos viron “” nos seus laboratorios, senón tamén para inspirar novos experimentos ou mesmo dar continuidade aos xa realizados. Traballaron en novos campos, abrindo novas vías do espazo químico. Esta iniciativa colectiva ha xerado unha gran cantidade de códigos computacionales, uns de código aberto e outros comerciais, que impregnaron a todas as disciplinas científicas modernas con novas ideas e estructuraciones cognitivas que permitiron predicir o comportamento da materia a escala atómica.

Retos para os próximos 50 anos

O reto da computación cuántica é evidente, xa que se trata dun paradigma totalmente diferente á computación clásica. A computación cuántica lévanos a dous novos focos de elaboración. A primeira consiste na construción dun soporte material para a codificación dos qubits (e/ou quditas) utilizados polos computadores cuánticos. Entre outros, (2,3)-dibromotiofeno foi proposto. Non percorreu un longo camiño, pero pode atopar as químicas computacionales

seguramente atopará mellores moléculas. Segundo. Os algoritmos cuánticos e clásicos apenas se parecen. Por tanto, para adaptar os clásicos á cuántica, é necesario reescribilos por completo. De feito, si dispor do variado ecosistema de software ao que antes nos referimos é unha vantaxe fundamental —é dicir, que os algoritmos programados de diferentes maneiras produzan os mesmos resultados é unha validación sólida—, tamén é un punto débil, porque a variedade dificulta a adaptación. Pero é un nó que hai que soltar de verdade antes de empezar a facer estes cálculos cuánticos.

Buletina

Bidali zure helbide elektronikoa eta jaso asteroko buletina zure sarrera-ontzian

Bidali