Des physiciens du Center for Computational Quantum Physics du Flatiron Institute ont enseigné à un réseau de neurones à modéliser
Prédire les propriétés d'une molécule ou d'un matériaunécessite le calcul du comportement collectif de ses électrons. Le problème est que les électrons peuvent devenir "mécaniquement quantiques" enchevêtrés les uns avec les autres, ce qui signifie qu'ils ne peuvent plus être manipulés individuellement, expliquent les auteurs. Le réseau enchevêtré de connexions devient incroyablement difficile à démêler directement, même pour les ordinateurs les plus puissants, pour tout système composé de plus d'une poignée de particules.
Pour surmonter cette limite, les chercheursutiliser un réseau de neurones qui modélise le comportement d'électrons "fantômes" supplémentaires. Ce sont des particules qui n'existent pas vraiment, mais avec lesquelles l'IA remplace les interactions quantiques. Le réseau de neurones corrige le comportement de ces particules jusqu'à ce qu'il trouve une solution exacte qui corresponde pleinement aux observations réelles. Il recrée ainsi les effets de l'intrication sans les obstacles de calcul qui en découlent.
Vous pouvez manipuler des électrons commeils ne se parlent pas comme s'ils n'interagissaient pas les uns avec les autres. Les particules supplémentaires que nous ajoutons médiatisent les interactions entre les particules réelles qui vivent dans le système physique réel que nous essayons de décrire.
Javier Robledo Moreno, chercheur à l'Université de New York, co-auteur de l'article
Dans leur article, les chercheurs ont démontrél'efficacité de la méthode pour modéliser les fonctions d'onde des électrons "intriqués" pour des systèmes simples calculables par d'autres méthodes. Les résultats de la simulation de l'intrication quantique ont complètement coïncidé avec des calculs alternatifs.
Les chercheurs croient que la nouvelle méthode permettraprédire les propriétés d'un matériau ou d'une molécule sans avoir à les synthétiser et les tester en laboratoire. Par exemple, il sera possible de tester de nombreuses molécules différentes pour une propriété pharmaceutique souhaitée en quelques clics de souris.
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