פיזיקאים מהמרכז לפיזיקה קוונטית חישובית במכון פלטירון לימדו רשת נוירונים לדמות
חיזוי תכונות של מולקולה או חומרדורש חישוב של ההתנהגות הקולקטיבית של האלקטרונים שלו. הבעיה היא שאלקטרונים יכולים להסתבך "קוונטית-מכנית" זה בזה, כלומר לא ניתן עוד לטפל בהם בנפרד, מסבירים המחברים. רשת הקשרים הסבוכה הופכת לקשה להפליא אפילו עבור המחשבים החזקים ביותר להתפרק ישירות עבור כל מערכת המורכבת מיותר מקומץ חלקיקים.
כדי להתגבר על מגבלה זו, חוקריםהשתמש ברשת עצבית המדגלת את התנהגותם של אלקטרונים "רוח רפאים" נוספים. אלו חלקיקים שלא באמת קיימים, אבל בינה מלאכותית מחליפה איתם אינטראקציות קוונטיות. הרשת העצבית מתקנת את התנהגותם של חלקיקים אלה עד שהיא מוצאת פתרון מדויק שיתאים באופן מלא לתצפיות אמיתיות. כך הוא משחזר את ההשפעות של הסתבכות ללא המכשולים החישוביים הנלווים.
אתה יכול להתמודד עם אלקטרונים כמוהם לא מדברים אחד עם השני כאילו הם לא מקיימים אינטראקציה זה עם זה. החלקיקים הנוספים שאנו מוסיפים מתווכים אינטראקציות בין חלקיקים אמיתיים שחיים במערכת הפיזית האמיתית שאנו מנסים לתאר.
חוויאר רובלדו מורנו, חוקר מאוניברסיטת ניו יורק, מחבר המאמר
במאמרם הדגימו החוקריםיעילות השיטה למידול פונקציות הגל של אלקטרונים "מסובכים" למערכות פשוטות שניתן לחשבן בשיטות אחרות. תוצאות הסימולציה של הסתבכות קוונטית תאמו לחלוטין לחישובים חלופיים.
החוקרים מאמינים שהשיטה החדשה תאפשרלחזות את התכונות של חומר או מולקולה מבלי צורך לסנתז ולבדוק אותם במעבדה. לדוגמה, ניתן יהיה לבדוק מולקולות רבות ושונות עבור תכונה פרמצבטית רצויה בכמה לחיצות עכבר בלבד.
קרא עוד:
בקרוב סופת שמש תפגע בכדור הארץ: החומר עף במהירות של 800 קמ"ש
מדענים צילמו יצור מוזר עם מחושים, שלדעתם הם פרח
רוסיה עוזבת את ISS: מה יקרה עכשיו ומדוע תחזוקת התחנה מאוימת