Vers une meilleure description quantique de l’eau

La description quantique de molécules en interaction conduit à des calculs notoirement complexes dès que leur nombre dépasse quelques unités. Gr?ce à une importante campagne de simulations quantiques, des physiciennes et des physiciens ont néanmoins réussi à reproduire sur une gamme étendue de températures des grandeurs dynamiques de l’eau liquide telles que la diffusion et la viscosité.

L’augmentation continue de la puissance des ordinateurs depuis 60 ans a fait faire des progrès remarquables en physique de la matière condensée en rendant possible la simulation d’assemblées de particules en interaction à partir des équations fondamentales de la physique. Cette ? physique numérique ? a ainsi permis de comprendre comment les fluides s’organisent et évoluent au niveau moléculaire, et comment de ces caractéristiques microscopiques émergent les propriétés macroscopiques qu’on leur conna?t : densité, viscosité, tension superficielle, etc. Dans de nombreux cas, les équations de la physique classique sont suffisantes pour obtenir d’excellentes prédictions pour les propriétés thermodynamiques et dynamiques des fluides simples jusqu’aux mélanges complexes de polymères. Cependant, dans certains cas, un traitement quantique des interactions moléculaires s’avère nécessaire quand par exemple les conditions d