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Titolo: [chimica] Quantum Factorization

Cercando di capire qualcosa sul tema di computer quantistici (non so se
mi riuscirà di scrivere un post su quello che ho capito) mi sono
imbattuto in
arXiv:quant-ph/0112176v1
dove è desritto un metodo bsato su RMN (o NMR) che fa uso di una
molecola astrusa.
La si vede in fig. 2 a pag. 16.
Io ho capito che è un butadiene con tutti i 6 H sostituiti: 5 da F e il
sesto da un Fe con attaccati due carbonili e un C5H5 ciclico.
 
Vorrei sapere:
- come diavolo si chiama
- come si prepara.
 
Aggiungo che gli atomi 6 e 7 di C sono l'isotopo 13 (immagino che gli
altri due siano C-12.
 
Gli autori dicono che ci sono 7 qbits (numerati da 1 a 7 nella
figura). Però:
C-12 ha spin 0, C-13 spin 1/2. Non ci sono altri isotopi stabili.
Degli isotopi del fluoro solo F-19 è stabile e ha spin 1/2.
E fin qui va bene.
Ma come mai i 5 (?) H di C5H5 non contribuiscono alla ris. magnetica?
Ancora: tra gli isotopi stabili di Fe ce n'è uno (Fe-57) che ha spin
1/2. Non disturba?
 
La domanda può sembre chimica, ma fino a un certo punto: che cosa ha
di speciale quella molecola per lo scopo di costruire un sistema di 7
qbits?
-- 
Elio Fabri

 qbits?
 
 
beh, è chimica nel senso "quantomeccanico" del termine, ergo 
non ne so niente.
Noto solo, senza capire, una certa eterogeneità dei valori 
delle costanti di accoppiamento, il che si presta per avere 
segnali di multipletto a strutture fini molto complesse ma 
ben risolte
 
(invece se le J fossero simili, gli effetti sarebbero poco 
dipendenti da distanza e posizione e si tenderebbe ad avere 
un unico multipletto)
 
Una situazione che forse capiterebbe in ogni caso in una 
molecola ciclica simmetrica tipo il radical-anione
C6F6(*-) con tutti e 6 i F magneticamente equivalenti
 
la nostra molecola non ha nessuna simmetria per cui 
l'equivalenza magnetica non dovrebbe sussistere.
 
P.S. il ciclopentadienile ha dentro un sestetto aromatico, 
che se fosse un anione libero, avrebbe associata una 
corrente d'anello (anche detta circolazione diamagnetica 
aromatica) : la quale creerebbe nello spazio attorno a sé
1) in due coni sopra e sotto l'anello regioni di forte 
schermaggio dai campi esterni (la corrente d'anello genera 
un contro campo interno opposto)
2) nel piano anulare, "nodale", una regione di forte 
deschermaggio
 
Ora bisognerebbe capire alcune cose, o che non capisco, o 
che non so per mancanza di dati "cristallografici", tipo :
com'è spazialmente orientato questo anello pentatomico 
rispetto al resto della molecola ? La investe tutta con i 
coni di schermatura ? Tutta giace nella zona di 
deschermaggio ? Una parte così e una cosà ?
Questo non è un dettaglio perché darebbe un diverso 
spostamento chimico dei segnali sia del C13 sia forse anche 
del F19.
La seconda variabile più teorica che non so è : in che 
misura (ritengo poca !) la circolazione diamagnetica del 
legante libero persiste, comunque orientato sia l'anello, 
dopo aver blendato i 5 orbitali "p" con 6 e(-) con gli 
opportuni orbitali "d" (pieni e vuoti) del FERRO per formare 
tutt'altra situazione di OM rispetto al legante libero ?
Sostanzialmente non so minimamente stimare l'anisotropia 
magnetica introdotta (e l'impatto sui chemical shifts) da 
quel bestione di sostituente, tra l'altro legato in modo 
asimmetrico.
 
Quindi nel complesso per me quella molecola ha una struttura 
di spin di gran lunga fuori della mia portata di leggere uno 
spettro NMR tantomano di capire perché sia adatto come QBITS
 
immagino che avrò dato una risposta poco utile per le 
molteplici incertezze, a tratti oscura, ma non saprei fare 
di meglio
 
 
però una domanda mia : ma perché accidenti ti potrebbe mai 
interessare come preparare materialmente una bestiolina 
simpatica ma bizarra come quella ?
E' una domanda "conto terzi" ?
Voglio dire : è roba da specialisti metallorganici ... (pur 
essendo del 1968)
 
 
 
 
-- 
1) Resistere, resistere, resistere.
2) Se tutti pagano le tasse, le tasse le pagano tutti
Soviet_Mario - (aka Gatto_Vizzato)

 qbits?
 
e come capiresti che proprietà speciali abbia desumendole 
dalla sua sintesi ? Voglio dire : i passi della sua sintesi 
a me sono risultati tutti più o meno chiari, qualcuno 
l'avrei pure pensato molto simile, ma non mi servono 
comunque a niente per dedurre qualcosa sulla tipicità 
elettronica della molecola preparata sotto il punto di vista 
saliente, il suo uso come Qbit.
In questo senso il come farlo è solo un impiccio pratico, un 
fastidio necessario per disporre del materiale.
 
La vera domanda è : con che diamine di logica hanno 
progettato a tavolino proprio quel precursore ? boh !!!!


 altri due siano C-12.
 
terza rettifica.
Questo commento mi era scappato di mente, e così pure no 
capivo perché mancassero le due costanti di accoppiamento 
dei C1 e C4.
 
Ebbene, normalmente gli spettri C-13 (che sono deboli e 
vanno amplificati) si ottengono dalla distribuzione naturale 
del C-13, statistica.
 
Nel caso degli autori hanno usato una molecola marcata 
posizionalmente ad alta % di arricchimento (magari dicono 
anche quanto ma non ho cercato ... immagino % compatibili 
con la radiolisi e una certa sicurezza di manipolazione).
Ecco la ragione per cui sono partiti tanto alla lontana con 
la sintesi : usando un'unità acetato marcata al carbossile 
(che è facile perché si ottiene senza scramble fissando CO2 
marcata con metil litio per esempio).
 
Quindi il costo non c'entrava un piffero : richiedevano una 
marcatura forte e regio-specifica, e hanno dovuto partire da 
zero
 
passo e chiudo
 
CUT


 simpatica ma bizarra come quella?
Intanto grazie per le informazioni, anche se in gran parte mi sono
incomprensibili :-)
 
Per risponderti debbo spiegare come ci sono arrivato.
Ho già detto che sto cercando di capire qualcosa sui computer
quantistici, e anche sullo "hardware", ossia come si realizzano
materialmente.
Sono partito dai link dati da JTS:
 
arxiv:1411.6758 è puramente teorico e rimanda a
 
arXiv:1111.3726v1 che riportano una realizzazione con 4 qbits in
1-bromo-2 clorobenzene, dove i nuclei attivi sono i 4 protoni legati
all'anello benzenico, "dissolved in the liquid crystal solvent
ZLI-1132 at temperature 300 K".
 
Non ricordo come sono arrivato a quello che ti ho segnalato:
arXiv:0112176v1 ma stavo cercando di capire come viene usata la NMR.
 
Sono ancora lontano dall'avere un'idea d'insieme, e probsbilmente non
ci arriverò mai.
L'impressione che mi son fatta finora è che il quantum computing sia
ancora in una fse di "bricolage": vengono tentati diversi problemi, con
algoritmi diversi e con "hardware" di vario tipo.
 
Sycamore, il computer di Google, affronta un problema diverso da
quelli che ho citato qui. L'articolo originale si può leggere in
 
https://www.nature.com/articles/s41586-019-1666-5
 
 
e sembra avvicinarsi di più a quello che dovrebbe essere un q.c.
universale.
Ma non mi pronuncio.
 
 
-- 
Elio Fabri