Revolución en química cuántica: ¡AI dice precisamente energía de electrones!

Die Universität Heidelberg forscht mithilfe von KI an der Vorhersage der kinetischen Energie molekularer Quantensysteme.
La Universidad de Heidelberg está investigando la IA en la predicción de la energía cinética de los sistemas cuánticos moleculares. (Symbolbild/NAGW)

Revolución en química cuántica: ¡AI dice precisamente energía de electrones!

Heidelberg, Deutschland - El uso de la inteligencia artificial (AI) en la química cuántica se está volviendo cada vez más importante, especialmente con respecto a la predicción de la energía cinética de los electrones en los sistemas cuánticos moleculares. El proyecto "Química cuántica sin función de onda", dirigida por los científicos, el profesor Fred Hamprecht, el profesor Andreas Dreuw y el Prof. Maurits W. Haverkort, tiene como objetivo simplificar los cálculos complejos a nivel molecular con la ayuda de los últimos métodos de IA. De acuerdo con uni-heidelberg.de , el cálculo de los cálculos de los clásicos de los clásicos de los clásicos "es el contexto de los físicos de los clásicos". Son de la distribución y la densidad de los electrones dependen.

Las moléculas

están formadas por núcleos atómicos cargados positivamente y electrones cargados negativamente. Si bien la energía cinética en la física clásica se puede calcular fácilmente, la situación es mucho más compleja a nivel molecular. La descripción necesaria se realiza mediante una "función de onda" que depende de las coordenadas de todos los electrones. Actualmente no existe una fórmula suficientemente precisa para calcular la energía cinética sin esta función de onda. Sin embargo, el uso de IA podría abrir nuevas posibilidades aquí derivando toda la energía de la densidad de electrones.

Proyectos y progreso en química cuántica

Además de los esfuerzos en Heidelberg, el Proyecto KIK-QC² (diseño basado en IA para circuitos cuánticos escalables, eficientes y altamente estructurados para la química cuántica) investiga la optimización de los círculos de conmutación cuántica. Esta iniciativa, que se lleva a cabo en cooperación entre Fraunhofer IIS y el presidente del algoritmo cuántico de la Universidad de Augsburgo, tiene como objetivo superar los procedimientos aritméticos clásicos al tratar con sistemas moleculares complejos. Las computadoras cuánticas pueden proporcionar resultados potencialmente más rápidos y más precisos en la simulación de reacciones moleculares, como IIS.FRAUNHOFER.

El proyecto Kid-QC² está financiado por el Ministerio de Estado Bávaro para la Economía, el Desarrollo del Estado y la Energía con 1,03 millones de euros y tiene un período de proyecto hasta el final de 2026. En este contexto, el Dr. Daniel Scherer, de Fraunhofer iis, la importancia de la cooperación con el Prof. Jakob Kottmann de la Universidad de la Universidad de Augurg de Augurgurt para el Desarrollo de Herramientas de AI de AI.

El futuro de la química cuántica

El uso de tecnologías AI podría representar un cambio de paradigma en la química cuántica. La combinación de IA y computación cuántica abre nuevas formas para la investigación científica, especialmente en la automatización y optimización de procesos de diseño para circuitos cuánticos. Por lo tanto, la predicción e investigación de sistemas moleculares complejos podría revolucionarse, lo cual es de enorme relevancia entre no menos debido a los límites de las computadoras cuánticas actuales, como el número limitado de qubit y la solución de las operaciones cuánticas.

En general, los proyectos actuales en esta área ilustran cómo la interacción de la IA y la química cuántica puede ayudar a dominar los desafíos de la dinámica molecular y enriquecer el panorama de la investigación de manera sostenible.

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OrtHeidelberg, Deutschland
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