Kvantinės chemijos revoliucija: AI tiksliai sako elektronų energiją!

Kvantinės chemijos revoliucija: AI tiksliai sako elektronų energiją!

Heidelberg, Deutschland - Dirbtinio intelekto (AI) naudojimas kvantinėje chemijoje tampa vis svarbesnis, ypač atsižvelgiant į elektronų kinetinės energijos prognozę molekulinėse kvantinėse sistemose. Projektas „Kvantinė chemija be bangos funkcijos“, kuriai vadovauja mokslininkai prof. Fredas Hamprechtas, prof. Andreas Dreuw ir prof. Maurits W. Haverkort, siekia supaprastinti sudėtingus skaičiavimus molekuliniu lygmeniu, naudodamiesi naujausiais AI metodais. Pagal Uni-heiderg.de priklauso nuo elektronų pasiskirstymo ir tankio.

molekulės yra sudarytos iš teigiamai įkrautų atominių branduolių ir neigiamai įkrautų elektronų. Nors klasikinės fizikos kinetinę energiją galima lengvai apskaičiuoti, situacija yra daug sudėtingesnė molekuliniu lygmeniu. Būtinas aprašymas atliekamas naudojant „bangos funkciją“, kuri priklauso nuo visų elektronų koordinatės. Šiuo metu nėra pakankamai tikslios kinetinės energijos apskaičiavimo formulės be šios bangos funkcijos. Tačiau AI naudojimas čia galėtų atverti naujas galimybes iš elektronų tankio išvedant visą energiją.

projektai ir pažanga kvantinėje chemijoje

Be pastangų Heidelberge, projekto „Kid-Qc²“ (AI pagrįstas keičiamo, efektyvaus ir labai struktūruotos kvantinės chemijos kvantinės grandinės dizainas) tiria kvantinių perjungimo apskritimų optimizavimą. Ši iniciatyva, vykdoma bendradarbiaujant tarp Fraunhoferio IIS ir Augsburgo universiteto kvantinio algoritmo pirmininko, siekia įveikti klasikines aritmetines procedūras, susijusias su sudėtingomis molekulinėmis sistemomis. Kvantiniai kompiuteriai gali pateikti potencialiai greitesnius ir tikslesnius rezultatus modeliuojant molekulines reakcijas, tokias kaip iis.fraunhofer.de.

„Kid-Qc²“ projektą finansuoja Bavarijos valstybinė ekonomikos, valstybės plėtros ir energetikos ministerija su 1,03 mln. Eurų ir turi projekto laikotarpį iki 2026 m. Pabaigos.