量子化学革命:AI精确地说电子能量!

Die Universität Heidelberg forscht mithilfe von KI an der Vorhersage der kinetischen Energie molekularer Quantensysteme.
海德堡大学正在研究AI,以预测分子量子系统的动能。 (Symbolbild/NAGW)

量子化学革命:AI精确地说电子能量!

Heidelberg, Deutschland - 在量子化学中使用人工智能(AI)变得越来越重要,尤其是在预测分子量子系统中电子的动能方面。由科学家Fred Hamprecht教授,Andreas Dreuw教授和Maurits W. Haverkort教授领导的“无波功能的量子化学”项目旨在借助最新的AI方法来简化分子水平的复杂计算。 According to uni-heidelberg.de , the calculation of electrons in the context of classical physics is a challenge因为它们的分布和密度取决于。

分子由带正电荷的原子核和负电荷的电子组成。尽管可以轻松地计算古典物理学中的动能,但在分子水平上的情况要复杂得多。必要的描述是由“波函数”来完成的,该“波函数”取决于所有电子的坐标。目前没有足够精确的公式可以在没有此波函数的情况下计算动能。但是,AI的使用可以在这里通过电子密度得出整个能量来打开新的可能性。

量子化学的项目和进度

除了在海德堡(Heidelberg)的努力外,KID-QC²项目(用于量子化学的可扩展,高效且结构高度结构化的量子电路的设计)还研究了量子开关圆的优化。这项计划是在Augsburg大学的Fraunhofer IIS与量子算法主席之间合作进行的,旨在克服经典的算术程序在处理复杂的分子系统方面。量子计算机可以在模拟分子反应的模拟中提供更快,更精确的结果,例如 The KID-QC² project is funded by the Bavarian State Ministry for Economics, State Development and Energy with 1.03 million euros and has a project period until the end of 2026. In this context, Dr. Daniel Scherer from Fraunhofer IIS The importance of cooperation with Prof. Dr. Jakob Kottmann from the University of Augsburg for the development of powerful AI-based tools for quantum chemistry.

量子化学的未来

使用AI技术可以代表量子化学的范式转移。 AI和量子计算的组合为科学研究提供了新的方法,尤其是在量子电路设计过程的自动化和优化方面。因此,可以彻底改变对复杂分子系统的预测和研究,这是巨大的相关性,尤其是由于当前量子计算机的限制,例如量子数量有限和量子操作故障排除。

总的来说,当前的项目中的项目说明了AI和量子化学的相互作用如何帮助掌握分子动力学的挑战并可持续丰富研究景观。

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OrtHeidelberg, Deutschland
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