Físicos do Centro de Física Quântica Computacional do Flatiron Institute ensinaram uma rede neural para simular
Prever as propriedades de uma molécula ou materialrequer o cálculo do comportamento coletivo de seus elétrons. O problema é que os elétrons podem ficar “mecanicamente quânticos” emaranhados uns com os outros, o que significa que não podem mais ser manuseados individualmente, explicam os autores. A teia emaranhada de conexões torna-se incrivelmente difícil até mesmo para os computadores mais poderosos desvendarem diretamente para qualquer sistema composto por mais do que um punhado de partículas.
Para superar essa limitação, pesquisadoresusar uma rede neural que modela o comportamento de elétrons "fantasmas" adicionais. Estas são partículas que realmente não existem, mas que a IA substitui as interações quânticas. A rede neural corrige o comportamento dessas partículas até encontrar uma solução exata que corresponda totalmente às observações reais. Assim, recria os efeitos do emaranhamento sem os obstáculos computacionais associados.
Você pode lidar com elétrons comoeles não falam uns com os outros como eles não interagem uns com os outros. As partículas extras que adicionamos mediam interações entre partículas reais que vivem no sistema físico real que estamos tentando descrever.
Javier Robledo Moreno, pesquisador da Universidade de Nova York, coautor do artigo
Em seu artigo, os pesquisadores demonstrarama eficácia do método para modelar as funções de onda de elétrons "emaranhados" para sistemas simples que podem ser calculados por outros métodos. Os resultados da simulação do emaranhamento quântico coincidiram completamente com cálculos alternativos.
Os pesquisadores acreditam que o novo método permitiráprever as propriedades de um material ou molécula sem ter que sintetizá-los e testá-los em laboratório. Por exemplo, será possível testar muitas moléculas diferentes para uma propriedade farmacêutica desejada com apenas alguns cliques do mouse.
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