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O aprendizado de máquina quebrou um capricho da química quântica

O aprendizado de máquina quebrou um capricho da química quântica


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Uma nova ferramenta de aprendizado de máquina pode calcular quanta energia é necessária para fazer ou quebrar uma molécula com maior precisão do que os meios convencionais, de acordo com um novo estudo publicado na terça-feira na revista. Nature Communications.

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Ferramenta de aprendizado de máquina supera peculiaridades da química quântica

Por enquanto, a ferramenta só pode funcionar com moléculas simples, mas abre um caminho para avanços futuros na química quântica.

"Usar o aprendizado de máquina para resolver as equações fundamentais que governam a química quântica tem sido um problema aberto há vários anos e há muito entusiasmo em torno disso agora", disse o co-criador Giuseppe Carleo, um cientista pesquisador da cidade de Nova York baseado no Flatiron Institute for Computational Quantum Physics. Uma maior compreensão da criação e destruição de moléculas poderia ser, de acordo com Carleo, uma forma de desvendar o funcionamento interno das reações químicas cruciais para a vida.

Carleo - junto com os colaboradores Antonio Mezzacapo do IBM Thomas J. Watson Research Center e Kenny Choo da Universidade de Zurique - apresentou seu trabalho em 12 de maio.

Como o aprendizado de máquina resolveu um enigma quântico

A nova ferramenta de aprendizado de máquina da equipe estima a quantidade de energia necessária para montar ou rasgar uma molécula como amônia ou água. O cálculo requer uma determinação da estrutura eletrônica da molécula, que é o comportamento total de todos os elétrons ligando a molécula em uma, de acordo com phys.org.

A estrutura eletrônica de uma molécula não é fácil de calcular e força os cientistas a determinar cada estado potencial que o elétron da molécula poderia assumir - sem mencionar a probabilidade de cada estado.

Além disso, os elétrons interagem e tornam-se mecanicamente quânticos emaranhados uns com os outros, o que significa que os cientistas não podem tratá-los individualmente. Quanto mais elétrons em uma molécula, mais emaranhamentos acontecem e o problema se torna exponencialmente mais complexo. É por isso que soluções exatas simplesmente não existem para moléculas com complexidade além dos dois elétrons encontrados em um par de átomos de hidrogênio simples. Mesmo as aproximações carecem de precisão quando mais do que um punhado de elétrons proverbial estão envolvidos. É por isso que essa nova descoberta - revelada por meio do aprendizado de máquina - pode um dia transformar um desafio quase impossível em uma questão de simplesmente analisar os números.


Assista o vídeo: 2# National Geography - Além do Cosmos - Mecânica Quântica PT-BR (Junho 2022).


Comentários:

  1. Culann

    Sou finito, peço desculpas, mas não chega perto de mim. Who else can help?

  2. Arakora

    Qual é o motor? Eu também quero começar um blog

  3. Fern

    Muito certo! Eu acho que isso é uma boa idéia. E ela tem direito à vida.

  4. Darrance

    Você está certo, há algo nisso. Obrigado pela informação, talvez eu também possa ajudá -lo com alguma coisa?



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