由Alex Khajetoorians 和Daniel Wegner 領導的Radboud 大學的研究人員已經成功地創造出與有機分子非常相似的合成分子。這個跨學科團隊現在可以通過這些人工結構來模擬真實分子的行為。這種創新方法使他們能夠以通常具有挑戰性或不切實際的方式修改分子的特性，從而增強他們對分子轉化的理解。

負責在Radboud 大學進行實驗的Emil Sierda 說：“幾年前，我們有一個瘋狂的想法來構建一個量子模擬器。 我們想創造出類似於真實分子的人造分子。 所以我們開發了一個可以捕獲電子的系統。 電子像雲一樣圍繞著一個分子，我們利用這些被捕獲的電子來構建一個人造分子。”

團隊發現的結果令人驚訝。Sierda：“我們構建的分子與真實分子之間的相似之處令人難以置信。”

Radboud 大學分子與材料研究所掃描探針顯微鏡(SPM) 系主任Alex Khajetoorians 說：“製造分子已經夠難了。 通常更難的是了解某些分子如何反應，例如它們在扭曲或改變時如何變化。” 分子如何變化和反應是化學的基礎，並導致化學反應，例如氫和氧形成水。

“我們想要模擬分子，這樣我們就可以擁有終極工具包來彎曲它們並以對真實分子來說幾乎不可能的方式調整它們。 通過這種方式，我們可以談論真正的分子，而無需製造它們，也不必應對它們所帶來的挑戰，比如它們不斷變化的形狀。”

使用這個模擬器，研究人員創造了化學中一種基本有機分子的人工版本：苯。苯是大量化學品的起始成分，例如用於製造聚苯乙烯的苯乙烯。Khajetoorians介紹說：“通過製造苯，我們模擬了教科書上的有機分子，並構建了一個由非有機元素組成的分子。 除此之外：這些分子比真正的分子大10 倍，這使得它們更容易使用。”

這種新技術的用途是無窮無盡的。SPM 系助理教授Daniel Wegner表示：“我們才剛剛開始想像我們可以用它做什麼。 我們有很多想法，很難決定從哪裡開始。”

通過使用模擬器，科學家們可以更好地理解分子及其反應，這將有助於每個可以想像的科學領域。例如，未來計算機硬件的新材料真的很難製造。通過製作模擬版本，我們可以尋找某些分子的新特性和功能，並評估是否值得製作真實材料。

在遙遠的未來，各種各樣的事情都有可能：像慢動作視頻一樣逐步理解化學反應，或製造人造單分子電子設備，如縮小計算機芯片上晶體管的尺寸。甚至建議將量子模擬器用作量子計算機。

Sierda：“但這還有很長的路要走，就目前而言，我們可以從以一種我們以前從未理解過的方式開始理解分子開始。”