Комп’ютерна фізика хімії

10.10.2013

У Стокгольмі вчора оголосили імена цьогорічних лауреатів Нобелівської премії в галузі хімії. Найпрестижнішу нагороду отримають американець австрійського похо­дження Мартін Карплюс, британець Майкл Левітта та громадянин Ізраїлю і США Аріє Уоршел.

Як пояснюється в офіційному прес–релізі Нобелівського комітету, вчених відзначено передусім за розробку алгоритмів, які дозволяють здійснювати комп’ютерне моделювання перебігу хімічних реакцій. Раніше в хімії використовували моделі, збудовані з пластикових кульок, які з’єднувалися паличками–соломинками. Це був найкращий із можливих на той час способів відтворити структури частинок, а вже на їх підставі науковці робили висновки про взаємодію під час складних хімічних процесів. Сучасне моделювання — це незмірно більш просунуті процеси, змодельовані за допомогою комп’ютерів. Троє цьогорічних лауреатів ще у 70–х роках минулого століття розробили прообрази потужних комп’ютерних програм, які використовуються і до цього часу для зрозуміння й передбачення перебігу хімічних реакцій. Ці комп’ютерні моделі є ключовими для розвитку сучасної хімії.

Хімічні реакції відбуваються з неймовірною швидкістю. За долі мікросекунди електрони перескакують з околиць одного ядра атома до іншого. Головною проблемою класичної хімії було відстежити окремі етапи такої реакції, що, з огляду на їх швидкість, було майже неможливо. Моделі, розроблені цьогорічними лауреатами, дали таку можливість, здійснивши перелом у хімії й поєднавши класичну ньютонівську фізику з квантовою фізикою. Силою класичної фізики була простота обрахунків та легке застосування у випадку великих структур. Слабкістю — неможливість контролю миттєвого перебігу реакцій. Саме в цьому випадку хіміки були змушені звертатися до квантової фізики, а такі обрахунки вимагали наявності потужних лічильних засобів.

  • Майдан біля Кремля

    Російські активісти активно вивчають «матбазу» масових протистоянь із правоохоронцями: щити, балаклави, коктейлі Молотова... За прикладами, благо, далеко ходити не треба: поряд, якихось шість сотень кілометрів, — Україна, де досвідчені товариші покажуть, навчать, передадуть досвід. >>

  • Кремлівська «Зміна»

    Лідер партії «Зміна» (Zmiana) Матеуш Піскорський не знав, що його партію фінансували російські спецслужби — така лінія захисту польського політика, заарештованого у Польщі за шпигунство та поширення антиукраїнських настроїв. Прокуратура і Агенція внутрішньої безпеки стверджують, що все було саме навпаки. >>

  • Потрібні робочі руки

    На тлі низького безробіття та великої кількості вакансій чеський уряд започаткував нову державну програму запрошення іноземних фахівців, повідомляє «Радіо «Свобода». Ідеться передусім про кваліфіковану робочу силу, яка зможе закрити прогалини на чеському ринку праці, а головним джерелом таких фахівців чехи бачать Україну. >>

  • З голоду не помрете, але паски затягуйте

    Міністри фінансів країн єврозони та представники Міжнародного валютного фонду після 11-годинних переговорів у Брюсселі домовилися вчора про новий транш допомоги для Греції в 11,5 млрд. доларів (10,3 млрд. євро) та реструктуризацію боргу, повідомляє Бі-Бі-Сі. >>