ИИ помогает в исследовании квантовой химии молекул

Ученые из Имперского колледжа Лондона и Google DeepMind использовали искусственный интеллект для решения сложной задачи квантовой химии — моделирования возбужденных состояний молекул.

В исследовании, опубликованном в журнале Science, показано, как ИИ может облегчить изучение квантовых систем, что может изменить подходы в материаловедении и химическом синтезе.

Работа фокусируется на переходах молекул из основного состояния в возбужденное, что важно для технологий, таких как солнечные батареи и светодиоды, а также биологических процессов, включая фотосинтез. Эти переходы сложно моделировать из-за квантовых эффектов.

Моделирование состояний молекул требует огромной вычислительной мощности из-за огромного числа возможных конфигураций электронов.

Для атома кремния, например, количество возможных конфигураций электронов превышает число атомов во Вселенной.

Используя нейронную сеть FermiNet, команда разработала метод для точного расчета энергетических состояний атомов и молекул.

Этот подход показал среднюю абсолютную ошибку всего в 4 миллиэлектронвольта, что значительно превосходит предыдущие методы.

Ведущий исследователь Дэвид Пфау отметил, что их методика приближает к лучшему пониманию взаимодействий материи и света, открывая новые горизонты в квантовой химии.

Напомним, что ученые Пермского политехнического университета ведут работу над созданием технологии 3D-печати сердечно-сосудистых стентов из полимеров. Подробнее об этом читайте в материале «ЭкоПравды».