Una molecola mai osservata in natura è stata creata da un team internazionale guidato da IBM insieme a un pool di università europee. La scoperta, pubblicata su Science nel marzo 2026, mostra come il calcolo quantistico possa aiutare gli scienziati a comprendere comportamenti molecolari impossibili da simulare con i computer tradizionali. Un passo importante per la chimica e per il futuro del quantum computing.
La molecola mai osservata in natura creata da IBM
Il progetto coinvolge ricercatori di IBM, University of Manchester, Oxford University, ETH Zurich, EPFL e University of Regensburg. Gli scienziati hanno costruito una molecola mai osservata in natura, nella quale gli elettroni si muovono lungo un percorso elicoidale che modifica profondamente il comportamento chimico del sistema.
La molecola ha formula C₁₃Cl₂ ed è stata assemblata atomo per atomo nei laboratori IBM. Per realizzarla, i ricercatori hanno rimosso singoli atomi tramite impulsi di tensione calibrati con estrema precisione, in condizioni di ultra-alto vuoto e temperature vicine allo zero assoluto. Le analisi con microscopia a effetto tunnel e microscopia a forza atomica, combinate con simulazioni quantistiche, hanno rivelato una configurazione elettronica completamente nuova.
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La topologia half-Möbius della nuova molecola
La caratteristica più sorprendente della molecola mai osservata in natura è la sua struttura elettronica. Gli orbitali degli elettroni ruotano di 90 gradi per ogni ciclo e richiedono quattro rotazioni complete per tornare alla fase iniziale. Questa configurazione prende il nome di topologia elettronica half-Möbius, una struttura mai sintetizzata prima in una singola molecola. Inoltre, la molecola può assumere tre stati diversi: ruotata in senso orario, antiorario oppure non ruotata.
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Una scoperta che rivoluziona il mondo della scienza: l’applicazione sui computer quantistici
La scoperta dimostra che la topologia elettronica di una molecola può essere progettata e non solo osservata in natura. Questo apre nuove prospettive nella chimica molecolare e nella progettazione di materiali avanzati. Il lavoro evidenzia anche il ruolo dei computer quantistici, capaci di simulare sistemi complessi che i computer classici non riescono a modellizzare con precisione. Gli elettroni infatti interagiscono tra loro in modo altamente correlato, rendendo i calcoli tradizionali estremamente difficili.
In prospettiva, questa ricerca potrebbe portare allo sviluppo di nuovi materiali quantistici, dispositivi elettronici avanzati e tecnologie di spintronica. Non si tratta quindi solo di una curiosità scientifica, ma di un possibile punto di svolta per la chimica e l’informatica del futuro.
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