Есть ли жизнь на форумах, или она вся полностью вымерла?
Скорее второе, но на руинах былого величия, подобно героям постапокалиптических фильмов, оставшиеся в живых выжившие (часто из ума, но это оффтопик), передают знания о нашем окружающем мире.

И вот недавно, на форуме dxdy возникла тема о том, что такое мультиконфигурационные методы, на которую был дан ответ. Найти это дело можно по следующей ссылке:

https://dxdy.ru/topic157604.html

Напоминаем, что на этих выходных (20-21 июля) состоится вторая квантово-химическая встреча в городе Карлсруэ.

Зарегистрироваться можно на сайте конференции:
https://www.compchemsymposium.org/meetupde/meeting-2-rus

До встречи там!

На Хабре вышел пост от сотрудника института искусственного интеллекта AIRI про машинное обучение и геометрии молекул.

Итак,

Играем в GOLF. Как обучить нейросети точно предсказывать геометрию молекул, используя малое число данных

https://habr.com/p/815113/

Бимолекулярное нуклеофильное замещение (SN2) — это один из главных механизмов реакций для органиков. Открытый ещё в XIX веке, связанный с инверсией хиральности молекул, мы (физхимики и квантовики) всё ещё изучаем то, как эти самые реакции происходят на самом деле (а не в больном воображении органиков).

И один из лучших методов такого детального изучения — это методы, основанные на ионно-молекулярных пучках в газовой фазе. И тем, кто хотел бы узнать про эту область исследования чуть больше, настоятельно рекоммендуется прочитать обзор

"Fifty years of nucleophilic substitution in the gas phase"
Mass Spec Rev. 2022; 41: 627-644.
DOI: https://doi.org/10.1002/mas.21705

от профессора Роланда Вестера из Инсбрука (Австрия).
Статья доступна в открытом доступе.

Приятного прочтения.

Приближение гармонического осциллятора для колебаний в молекулах (то самое волшебное заклинание "freq" во многих программных пакетах) — это основа всего и вся, термохимии, ИК спектроскопии и прочего. Для тех, кто хотел бы узнать об этом более детально, конечно же рекоммендуется замечательный мануал от Joseph W. Ochterski, описывающий то, как это делается в Gaussian:

https://gaussian.com/vib/

Ну а тем, кто хотел бы получить чуть более практические знания, поближе к чиселкам и коду, на форуме dxdy недавно было опубликовано пошаговое демо того, как получить колебательные частоты для озона (O3):

https://dxdy.ru/topic158094.html

Сегодня хочу вам порекомендовать познакомиться с проектом Science4Peace. Он был основан физиками высоких энергий, работающими в DESY (Гамбург, Германия) и CERN (Женева, Швейцария), и возник из локальных инициатив после полномасштабного вторжения России в Украину.

Сайт проекта: https://science4peace.com/

Данный проект является площадкой для разных обсуждений и инициатив, связанных с научной кооперацией, ролью науки в жизни современного израненного мира, а также для поиска путей, которыми наука как область деятельности и область знания может привести к мирному и гармоничному будущему для всех.

В качестве примера деятельности, можно привести петицию о неприменении ядерного оружия, подписанную, в частности, 14-ю нобелевскими лауреатами.
https://science4peace.com/Petitions/Entries/2022/11/appeal-no-first-use-never-any-use-of-nuclear-weapons.html

Другой важный пример деятельности – это не так давно выпущенная этим проектом статья (препринт) о роли и необходимости/бесполезности санкций в науке. Как многие знают, многие научные организации ещё в начале войны ввели санкции на многие российские научные и образовательные организации. В этой статье многие учёные из разных стран и организаций (в основном физики высоких энергий) обсуждают предпосылки и результаты этих самых санкций по прошествии более чем года этой самой войны.

Сам препринт доступен на arXiv-е: https://arxiv.org/abs/2311.02141
А пресс-релиз есть на сайте Science4Peace: https://science4peace.com/News/Entries/2023/11/beyond-a-year-of-sanctions-in-science.html

Как говорил специалист по гетерогенному катализу, Борис Васильевич Романовский,

Умом катализ не понять,
Ничем катализ не измерить,
В катализ можно только верить,
И невозможно предсказать.

Но в последние десятилетия положение дел в теоретическом гетерогенном катализе сильно улучшилось, спасибо новым суперкомпьютерам и софтам. Но жизнь обещает стать ещё лучше, благодаря команде из Каталанского института химических исследований. Не так давно, они выкатили код под многообещающим названием CARE (Catalysis Automated Reaction Evaluator).

Как сообщается в репозитории этого проекта, этот код позволяет автоматическое создание и манипуляцию сетями химических реакций в гетерогенном катализе, позволяющее быструю оценку энергетических профилей реакций используя GAME-Net-UQ, обученную на DFT графическую нейросеть.

Больше об этом подходе можно узнать из оригинальной статьи
"A Foundational Model for Reaction Networks on Metal Surfaces,"
которая пока доступна только в виде препринта на ChemRxiv (DOI: https://doi.org/10.26434/chemrxiv-2024-bfv3d).

Сам же код можно найти в соответствующем репозитории на ГитХабе:
https://github.com/LopezGroup-ICIQ/care

Удачного ознакомления с проектом!

Позиция научного сотрудника (постдок) в Гамбурге на стыке между теорией взаимодействия излучения и вещества и химией твердого тела

Мы предлагаем проект, в котором уникальные свойства многокилометрового современного прибора – рентгеновского лазера на свободных элесктронах – будут использованы для решения насущного вопроса – как создать материал для хранения энергия, заряжающийся за доли секунд.

Рентгеновские лазеры на свободных электронах (XFEL) позволяют изучать структуру вещества и сверхбыстрые процессы с атомарным разрешением. Мы предлагаем теоретически разработать и применить новые методы исследования на XFEL (в частности, на EuropeanXFEL в Гамбурге) для изучения процессов диффузии ионов (таких как литий) в материалах, используемых для хранения энергии (электроды батарей). В рамках этого проекта, ожидается пройти путь от теоретического моделирования процессов, происходящих в электродных материалах, через расчет свойств резонансно рассеянного рентгеновского излучения, до предложений по экспериментальной реализации на XFEL. Разработанный метод позволит получить уникальную информацию о путях диффузии ионов и их связывании с кристаллической структурой. На основе этой информации можно будет идентифицировать материалы для хранения энергии, которые могут заряжаться на порядки быстрее существующих.


Срок подачи -- до 14-го августа. Более подробная информация –
https://www.uni-hamburg.de/stellenangebote/ausschreibung.html?jobID=c2c3b639634db8991586408a56e012edaa39beee

Если есть вопросы -- обращайтесь [email protected]

Вы хотели бы узнать побольше о масс-спектрометрии и, в частности, о предсказании масс-спектров при помощи молекулярной динамики? Тогда это видео для вас!
Запись доклада "Основы масс-спектрометрии и проект ToxicMassSceptic" со второй неофициальной квантово-химической встречи в Карлсруэ.

https://youtu.be/Xz1DKQ03EcE?si=pPYiQaHPBhYnywo8

P.S. Внимание, во время обсуждения, посреди доклада присутствует обсценная лексика.

Теплым плотным веществом (warm dense matter) называют состояние между плазмой и конденсированной фазой. Оно играет важную роль в астрофизике, планетарных науках и исследованиях инерционного термоядерного синтеза. Однако электронная и ионная структура этого состояния вещества остаётся плохо изученной. В недавно опубликованной работе группа физиков из разных стран (но в основном из Германии) использовала мощный сверхкороткий импульс рентгеновского лазера на свободных электронах для создания теплой плотной меди – в течении нескольких фемтосекнд температура электронов достигала значений сотен тысяч Кельвин, в то время как температура ионов оставалась близкой к комнатной, и плотность совпадала с плотностью меди при нормальных условиях. Тот же импульс рентгеновского лазера на свободных электронах использовался и для характеризации свойств теплой плотной меди, а именно, измерялись рентгеновские спектры поглощения. По мере увеличения мощности рентгеновского импульса, в спектральном диапазоне вблизи L-края, медь вначале поглощала больше (обратное насыщаемое поглощение), а затем – меньше (насыщаемое поглощение). На основе комбинации кинетического уравнения Больцмана и теории функционала плотности в прямом пространстве при конечной температуре, наблюдаемые тенденции удалось объяснить движением 3d-зоны при сильном рентгеновском возбуждении, и возникновением незаполненных состояний в 3d-зоне. Результаты могут быть использованы для оценки моделей неравновесной электронной структуры в теплом плотном веществе.

Почитать подробнее об этом можно в оригинальной статье:

Mercadier, L., Benediktovitch, A., Krušič, Š. et al.
"Transient absorption of warm dense matter created by an X-ray free-electron laser" //
Nat. Phys. (2024).

https://www.nature.com/articles/s41567-024-02587-w

Очередная реклама книги "Современная теоретическая химия в современном изложении."

https://urss.ru/269374

Поверхость потенциальной энергии (ППЭ) — это центральное понятие в физике, химии, биологии и многих-многих других областях знания.
Несмотря на всю важность этого понятия, оно, к сожалению, не так много где подробно обсуждается. Не в последюю очередь, конечно, из-за сложности самой этой концепии.

И как хорошо, что в Journal of Chemical Physics вышла огромная статья-перспектива о концептуальном понимании и восприятии ППЭ. В ней есть всё: и фотографии гор и городов, и сравнение применения этого понятия в классической, квантовой механиках и в их разных гибридах, и графы как способ представления и анализа ППЭ, исторический обзор эволюции и применения этой важнейшей концепции, ну даже шумные ППЭ, как пример современного понимания вещей.

Короче, огромная, интересная и полезная статья, настоятельно рекомендуемая к прочтению (без преувеличения) всем. Итак:

J. C. Schön
Energy landscapes—Past, present, and future: A perspective
J. Chem. Phys. 161, 050901 (2024)
DOI: https://doi.org/10.1063/5.0212867

Приятного прочтения!

Не так давно мы писали о том, как была установлена газофазная структура самой большой (на данный) момент молекулы, в 234 атома. И вот наконец статья с этим результатом была опубликована в престижном журнале Journal of Chemical Physics.

Найти эту статью можно по следующим выходным данным:

"Experimental molecular structures in the gas phase at the upper size limit: The case of Si6Tip6"
J. Chem. Phys. 161, 054307 (2024)
DOI: https://doi.org/10.1063/5.0219926

Приятного прочтения!