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由 Alex Khajetoorians 和 Daniel Wegner 领导的 Radboud 大学的研究人员已经成功地创造出与有机分子非常相似的合成分子。 这个跨学科团队现在可以通过这些人工结构来模拟真实分子的行为。 这种创新方法使他们能够以通常具有挑战性或不切实际的方式修改分子的特性，从而增强他们对分子转化的理解。

负责在 Radboud 大学进行实验的 Emil Sierda 说：“几年前，我们有一个疯狂的想法来构建一个量子模拟器。 我们想创造出类似于真实分子的人造分子。 所以我们开发了一个可以捕获电子的系统。 电子像云一样围绕着一个分子，我们利用这些被捕获的电子来构建一个人造分子。”

团队发现的结果令人惊讶。Sierda：“我们构建的分子与真实分子之间的相似之处令人难以置信。”

Radboud 大学分子与材料研究所扫描探针显微镜 (SPM) 系主任 Alex Khajetoorians 说：“制造分子已经够难了。 通常更难的是了解某些分子如何反应，例如它们在扭曲或改变时如何变化。” 分子如何变化和反应是化学的基础，并导致化学反应，例如氢和氧形成水。

“我们想要模拟分子，这样我们就可以拥有终极工具包来弯曲它们并以对真实分子来说几乎不可能的方式调整它们。 通过这种方式，我们可以谈论真正的分子，而无需制造它们，也不必应对它们所带来的挑战，比如它们不断变化的形状。”

使用这个模拟器，研究人员创造了化学中一种基本有机分子的人工版本：苯。 苯是大量化学品的起始成分，例如用于制造聚苯乙烯的苯乙烯。 Khajetoorians介绍说：“通过制造苯，我们模拟了教科书上的有机分子，并构建了一个由非有机元素组成的分子。 除此之外：这些分子比真正的分子大 10 倍，这使得它们更容易使用。”

这种新技术的用途是无穷无尽的。 SPM 系助理教授 Daniel Wegner表示：“我们才刚刚开始想象我们可以用它做什么。 我们有很多想法，很难决定从哪里开始。”

通过使用模拟器，科学家们可以更好地理解分子及其反应，这将有助于每个可以想象的科学领域。例如，未来计算机硬件的新材料真的很难制造。 通过制作模拟版本，我们可以寻找某些分子的新特性和功能，并评估是否值得制作真实材料。

在遥远的未来，各种各样的事情都有可能：像慢动作视频一样逐步理解化学反应，或制造人造单分子电子设备，如缩小计算机芯片上晶体管的尺寸。 甚至建议将量子模拟器用作量子计算机。

Sierda：“但这还有很长的路要走，就目前而言，我们可以从以一种我们以前从未理解过的方式开始理解分子开始。”