Volgende vraag: gaat de kat straks in de doos of toch de appels?

De Nobelprijs voor scheikunde gaat dit jaar naar Martin Karplus, Michael Levitt en Arieh Warshel. Ze krijgen hem voor hun pionierswerk op het gebied van schaalbare wiskundige modellen voor complexe (bio)chemische reacties. Een tamelijk verrassende keuze, maar verdienen doen ze de prijs zeker.

De belangrijkste bijdrage van het trio is wellicht dat ze als eersten elementen uit de klassieke fysica wisten te combineren met kwantumfysica. Die laatste component is nodig om gedrag op het niveau van atoomkernen en elektronen te beschrijven, zodat je daadwerkelijk een chemische reactie kunt simuleren.

Klassieke fysica beschouwt zo’n atoom als één geheel, wat het rekenwerk sterk vereenvoudigt als je complexe moleculen wilt modelleren waarvan het grootste deel toch niet aan de reactie meedoet. Vaak kun je zelfs een aantal atomen modelleren als één onveranderlijke klont.

In een toelichting van het Nobelprijscomité wordt het resultaat vergeleken met een samenwerking van Isaac Newton en Schrödingers kat.

De drie Nobel-laureaten hebben alledrie de Amerikaanse nationaliteit maar Karplus komt uit Oostenrijk, Levitt werd geboren in Zuid-Afrika en studeerde in Engeland, en Warshel groeide op in Israël. Begin jaren 70 kwamen ze elkaar tegen op Harvard, waar ze een poging besloten te doen om de werking van enzymen te modelleren. In 1976 publiceerden ze hun eerste werkende computermodel, dat meteen al universeel bruikbaar was voor elk gewenst molecuul.

Sindsdien is de rekenkracht van computers spectaculair toegenomen, maar aan het concept is niet zo gek veel meer veranderd.

bron: Nobelprijscomité

Onderwerpen