Geçtiğimiz hafta IBM, oldukça sıra dışı bir makaleye katkılarını duyurdu: kısmen kuantum bilgisayarda çalıştırılan bir algoritmanın yardımıyla yarı Möbius topolojisine sahip bir molekülün üretimi. Hafifçe söylemek gerekirse, bu makalede çok şey oluyordu ve sindirilmesi biraz zaman aldı. Ancak son birkaç on yılda geliştirilen araçlarla inşa edebileceğimiz kimya türleri ve kuantum hesaplamanın nasıl yavaş yavaş kullanışlılığa doğru ilerlediği hakkında söyledikleri ilginç.
Ancak resmin tamamını görmek için yaklaşık üç farklı hikaye gerekiyor, bu yüzden büyük resmi bir araya getirmeden önce her birini ayrı ayrı inceleyeceğiz.
Bir bükülme ile yörüngeler
Lise kimya derslerinizi hâlâ derinlemesine inceleyebilenleriniz muhtemelen benzeni hatırlar; tüm karbonları tek bir düzlemde kilitli tutan ve düz bir molekül oluşturan, değişen tekli ve çiftli bağlara sahip altı karbonlu bir halka. Hatırlama olasılığınız biraz daha düşük olan şey, çift bağın, karbon atomlarının çekirdeğinin üstüne ve altına dikey olarak uzanan yörüngeler tarafından aracılık ettiğidir. Bağların değişen tek-çift yapısı sayesinde, bu yörüngelerdeki elektronlar yersizleşir; bağlar arasındaki farklar artık önemsiz hale geliyor ve molekülün elektronlarından bazılarının bir bulutun içinde yüzdüğü düşünülüyor. Aynı durum, aynı tür bağlanma düzenine sahip daha büyük moleküller için de geçerli olacaktır.
