Kasutades tehisintellekti võimsust, on MIT-i teadlased välja töötanud arvutusmudeli, mis suudab kiiresti ennustada keemilise reaktsiooni üleminekuoleku struktuuri. Üleminekuolek on mööduv hetk reaktsiooni käigus, mil molekulid jõuavad energialävile, millest edasi reaktsioon peab toimuma. See oluline seisund on eksperimentaalselt raskesti täheldatav, kuid selle struktuuri mõistmine on hädavajalik katalüsaatorite kavandamiseks ja reaktsiooni tulemuste ennustamiseks.
Traditsiooniliselt arvutati üleminekuoleku struktuure kvantkeemia tehnikate abil, mis on arvutuslikult nõudlikud ja aeganõudvad. Siiski arendas MIT-i meeskond välja alternatiivse lähenemise, kasutades masinõppe meetodit. Nende mudel suudab arvutada üleminekuoleku struktuure vaid mõne sekundiga, vähendades oluliselt ennustamiseks vajalikku aega ja ressursse.
Oma mudeli treenimiseks kasutasid teadlased kvantarvutusmeetodeid, et luua andmeid reaktantide, toodete ja üleminekuolekute kohta tuhandete erinevate keemiliste reaktsioonide jaoks. Mudel õppis nende struktuuride aluseks olevat jaotust ning suudab nüüd luua üleminekuolekute struktuure uute reaktantide ja toodete jaoks.
Mudeli täpsust testiti, ennustades üleminekuoleku struktuure üle 1000 reaktsiooni jaoks, mis polnud koolitusandmete osa. Mudeli lahendused olid võrreldes traditsiooniliste kvanttehnikatega genereeritud struktuuridega täpsed kuni 0,08 angstromi võrra.
Teadlased loodavad oma mudelit veelgi täiustada, lisades sinna juurde näiteks katalüsaatoreid. See edasiminek üleminekuolekute struktuuride ennustamisel võiks revolutsiooniliselt muuta keemia valdkonda, võimaldades kiiremat arengut uute reaktsioonide, katalüsaatorite ja toodete jaoks. See võib samuti valgust heita looduslikult esinevatele keemilistele reaktsioonidele, mis aitavad kaasa elu evolutsioonile Maa peal.
The source of the article is from the blog papodemusica.com