Quantum Chemistry And Stuff
957 subscribers
310 photos
5 videos
14 files
269 links
Этот канал ведётся админами группы https://vk.com/quant_chem_and_stuff

Наша чатилка: https://t.iss.one/theorchemchat
Download Telegram
В РХТУ им. Д.И. Менделеева состоится встреча с Юрием Цолаковичем Оганесяном — под его научным руководством были синтезированы 52 изотопа сверхтяжелых элементов со 104 по 118. Элемент 118 назван в его честь — оганесон (Og)!

📝 Тема встречи: «Сверхтяжёлые элементы Периодической таблицы Д.И. Менделеева в природе и в лаборатории».

Это уникальная возможность услышать из первых уст о последних достижениях в области ядерной физики и узнать больше о сверхтяжёлых элементах.

Дата: 16 апреля в 15:00
🏛 Место: Большой актовый зал, Миусский комплекс РХТУ, вход со стороны 1-й Миусской ул., 3

Вход свободный! Регистрация обязательна 👉 vk.cc/cKCWBf

Не упустите шанс встретиться с легендой науки, задать ему вопрос и зарядиться вдохновением. Приходите сами и зовите друзей!
6👍2🔥2
Показатель кислотности pKa — это минус десятичный логарифм от константы равновесия диссоциации кислоты AH в растворе на кислотный остаток (A) и протон (H) по реакции AH ↔️ A + H. Эти величины, которые для большинства стандартных кислот (HCl, HBr, HI, HNO3 и т.д.) можно найти в таблицах и справочниках. А что же делать если нужного значения, например для какой-нибудь новосинтезированной странной кислоты, нет в справочнике? Лечь в угол и плакать?

Нет! Константы равновесия, связанные с энергией Гиббса реакции можно весьма неплохо предсказывать при помощи стандартной квантовой химии. Приближение жёсткогого ротатора — гармонического осциллятора легко даёт возможность посчитать нужные термохимические потенциалы, из которых легко можно слепить константу равновесия. Можно ли при помощи такого подхода предсказывать (или хотя бы оценивать) pKa кислот в водных растворах?

Конечно можно. И в прошлогодней статье от наших коллег из Иваново, рассказывается как это можно сделать, какие подводные камни при этом ожидают, и какая точность результатов при этом будет.
В статье затрагиваются разные стандартные и нестандартные вопросы, такие как влияние функционала DFT и базисного набора на сходимость с экспериментом, учёт растворителя чисто в континуальной или смешанной кластерной моделях, а также учёт низкочастотных колебаний при учёте термохимии (спойлер: лучше низкие частоты отсекать специальными подходами). Всё с графиками, картинками и подробными пояснениями.

Ознакомиться со статьёй можно здесь:
Grigoriy Alexandrovich Zhurko, Anastasiya A. Fedorova.
“QSPR Prediction of the Acidities of Carboxylic Acids and Phenols with Different Approaches.”
Molecular Physics (2024), e2396535, DOI: 10.1080/00268976.2024.2396535.

Замечательная работа! Приятного прочтения.

P.S. Можно также почитать краткую выжимку этой работы в блоге первого автора. Запись доступна по ссылке.
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
🔥17👍74
Бывало с вами такое, что хочется посмотреть на видимые или ультрафиолетовые спектры поглощения/испускания каких-нибудь молекул, а где взять их — непонятно? Искать старые статьи, где зашакаленные картинки когда-то полученных спектров нужно вытащить при помощи разных приложений оцифровки (и что уж там, кучу сопутствующей обсценной лексики)? Или просто взять и нарисовать в Power(less)Poin(less)?

Так вот, есть выход! В базе данных на сайте софта PhotoCAD, можно найти огромную кучу всякой цветастой органики и неорганики. Красивые, экспериментальные спектры из старых работ, в открытом доступе и доступные к скачиванию. Красота! И спасибо авторам базы данных за работу ☺️

Найти базу данных можно по ссылке:
https://omlc.org/spectra/PhotochemCAD/
18🔥7👍3
Иногда хочется узнать что-то большее о том, как атомы и молекулы живут в своём квантовом мире. Но возникает вопрос, что же посмотреть?

Нет, есть тонны литературы (учебники, статьи), но это не всегда приятно (и полезно), особенно в динамическом современном мире. А по запросу "квантовый мир, видео" ваш любимый поисковик наверняка выдаст какой-нибудь отрывок из марвелловского фильма "Человек-муравей," или ещё хуже, видео с какими-то фриками.

К счастью, качественные и по-человечески доступные ресурсы с лекциями и семинарами по квантовой механике и квантовой химии существуют. Например, канал @MathPhysChemLab на YouTube. На нём можно найти записи лекций и семинаров по квантовой физике и химии для студентов Самарского университета и сотрудников Самарского филиала ФИАН.

https://www.youtube.com/@MathPhysChemLab

Переходите, изучайте. Приятного просмотра!
👍11🔥7
Опять весна, опять грачи, опять приходит весеннее обострение...
"Подарочки" от собак вылезают во всех дворах из-под сходящего под весенним Солнцем снега, а фрики заполняют интернет-форумы и чаты.
И вот на форуме dxdy появилась тема, связанная с химией: можно ли записать правила заполнения орбиталей не в виде рекурсивного алгоритма, а как набор некоторых целочисленных функций от порядкового номера элементов Z? Про всякие кубические уравнения, правила заполнения орбиталей, и прочие ряды Фурье можно почитать (и поучаствовать в дискуссии) по ссылке:

https://dxdy.ru/topic160265.html
5❤‍🔥2
Вакансия!
Автор известной многим программы Chemcraft ищет помощников для внедрения в программе научного функционала. Ниже его объявление:

Ищутся знатоки квантовой механики для помощи в развитии Chemcraft. Оплату предлагаю 50 000р при работе на четверть ставки (возможно и больше смогу вас загрузить, до 200 000р при работе на полную ставку). Направления работы могут быть разные:
1) Мне кажется перспективным направлением расчёт масс спектров через энергии связи в молекуле (чем прочнее связь, тем хуже она рвётся, и соответственно тем меньше интенсивность пика в масс спектре для осколочного иона). Сейчас для моделирования масс спектров используют программу QCxMS, но мне очень интересно было бы узнать, насколько большую ошибку в её расчёты вносит то, что она основывается на ньютоновской, а не на квантовой механике для динамики ядер (BOMD);
2) Было бы хорошо внедрить в Chemcraft хоть какие-то квантовохимические расчёты, если не DFT то хотя бы HF, и тогда возможно я смогу их хорошо соптимизировать, поскольку у меня большой опыт всевозможной оптимизации (если кто заметил, в Chemcraft не используется аппаратное ускорение для графики);
3) Можно также реализовать полуэмпирику, и тогда я буду думать над таким функционалом: можно ли провести высокоуровневый расчёт, по его результатам подогнать параметры полуэмпирического функционала, и этим подогнанным функционалом посчитать систему большего размера, для которой исходный высокоуровневый расчёт слишком дорогостоящий;
4) Если уж эти варианты не получатся, можно попробовать хотя бы реализовать описанное в п.3 для молекулярной механики.

Может показаться странным что я предлагаю такие разные задачи, но дело в том, что во первых мне хочется поскорее защитить докторскую, во-вторых я очень интересуюсь интерпретациями квантовой механики и хочу это изучать. Соответственно для меня научная работа, связанная с квантовой механикой, является самоцелью, и я не буду зацикливаться на том, много ли денег мне это принесёт. И здесь я подаю ещё одно объявление - ищется человек, который сможет меня просто консультировать по квантовой механике и теоретической квантовой химии (понятно объяснять такие вещи, как например чем многодетерминантные методы отличаются от однодетерминантных).

Писать предложения на этот адрес: support[одомашненный волк]chemcraftprog.com
12🥰3👎1
Вода — очень странная. Как известно, губит людей не пиво, губит людей вода, вода имеет менее плотную кристаллическую структуру, чем жидкость, максимальная плотность жидкой воды достигается при 4°C, и т.д. и т.п.

И вот нормального понимания в чём причина всего этого сыр-бора у нас до сих пор нету. Есть куча молекулярных симуляций, которые позволяют воспроизвести любое свойство (при наличие достаточно большой числодробилки), есть куча полу-рукомахательных моделей, а ещё куча псевдонаучных спекуляций, по типу фильма Первого Канала, который мы не будем называть.

И вот, ВНЕЗАПНО, на arXiv-е появилась микроскопическая статистически-физическая моделька, котороая (почти нахаляву) и из очень понятных термодинамических соображений позволяет получить все эти свойства. Основывается она на том, что в воде есть четыре основных микроскопических мотива, между которыми можно осуществлять переходы, и вся жидкость представляет из себя сборище таких микроскопических компонент.

И, судя по графикам и картинкам, оно работает, что прям удивительно, учитывая, что модель не выглядит чересчур заумной.

Короче, несмотря на то, что статья пока не отрецензирована и нигде не опубликована, наверное на неё всё же стоит обратить внимание. Препринт доступен на arXiv:

"Statistical mechanical theory of liquid water"
Lakshmanji Verma, Ken A. Dill
arXiv:2505.02826 [cond-mat.stat-mech]
https://doi.org/10.48550/arXiv.2505.02826

Приятного прочтения!
🔥227👍5
Forwarded from Ксения/Виолетта/Жозефина
🚨 УНИКАЛЬНЫЙ ОТКРЫТЫЙ ПРОЕКТ — ЦВЕТА АТОМОВ! 🚨
🔬 DFT? Уже не модно. Настоящие учёные настраивают ПАЛИТРУ МИРА! 🎨

💥 ЦВЕТА АТОМОВ — ПОЛНАЯ НЕИЗВЕСТНОСТЬ!
Сколько лет прошло, а у нас всё ещё нет адекватной цветовой схемы атомов 😱
Визуализаторы тупят, молекулы страдают, люди путают углерод с фосфором на белом фоне…

💭 Но один учёный услышал голос таракана в голове:

Нужна новая цветовая схема... НУЖНА!


И мы не можем его игнорировать больше 😤
🎯 ЦЕЛЬ — собрать интернациональный мозговой штурм и:

1. Вывести идеальную палитру атомов
2. Оптимизировать по базе соединений (PubChem, NIST, etc.)
3. Внедрить алгоритм 🧠💻
4. Учитывать дальтонизм, фоны, и ночной режим
5. Протестировать схему → устроить голосование
6. Сделать и ЧБ-версию (для олдов и принтеров)
8. Написать 🔥СТАТЬЮ🔥, которую примет топ-журнал
9. ???
10. PROFIT!!!

👨‍🔬🧑‍💻 Нам нужны:
– Математики 🤓
– Программисты 💻
– Химики 🧪
– Хемоинформатики 📊
– Социологи и цветоаналитики 🎨
– Люди с глазами

🌍 Российскую аффилиацию, увы, указать не получится, но ты можешь вписаться как независимый гений.

📲 Пиши в ЛС в Telegram или VK!
Только вместе мы сделаем атомы… красивыми.

🔗 Стартуем СЕЙЧАС: @quant_chem_and_stuff

#цветаатомов #sciencegang #визуализация_на_максималках #молекулы_тоже_хотят_быть_красивыми 💅
16🔥10😁1🤔1
Если ваша научная работа не похожа на такое, даже не приглашайте 😁
❤‍🔥20💅2
Forwarded from Lithium Fallen
🔧 All Practical Strategies to Design Active Spaces in CASSCF-like Computations (works for general ROHF or GVB as well)

🧠 1. Intuitive / Guess-Based Approaches
1.1 Random or Atomic Guess
Use atomic orbitals or random MO guesses — viable only if you're feeling lucky or probing qualitative behavior.

🧮 2. Canonical Orbital-Based Approaches
2.1 HF or DFT Canonical Orbitals

Start directly from canonical MOs obtained from Hartree-Fock or KS-DFT. Common and simple, but will not represent correlation well.

📡 3. Excited-State-Oriented Approaches
3.1 TDDFT / RPA / CIS Canonical Orbitals (Qualitative Inference)
Use the orbital contributions to excited configurations to guide active space selection.
3.2 TDDFT / RPA / CIS Natural Transition Orbitals (NTOs)
Derive NTOs from the excitation analysis to include key orbitals responsible for transitions.
3.3 TDDFT / RPA / CIS + (D) or Double Hybrid Natural Orbitals
Incorporate perturbative corrections or double-hybrid TDDFT to obtain improved natural orbitals.

🔁 4. Correlated Wavefunction-Based Orbitals
4.1 MP2 / CCSD / CISD Natural Orbitals
Generate NOs from correlated density matrices. Can be unrelaxed or relaxed 1-rDM.
4.2 Orbital-Optimized MP2/CCD (OO-MP2 / OO-CCD)
Use orbitals optimized with respect to correlation energy — particularly useful for strongly correlated ground states.

🔥 5. Finite-Temperature & Entropy-Based Approaches
5.1 Finite-Temperature DFT / FOD (Fractional Occupation Density)
Identify frontier (quasi-degenerate) orbitals via entropy-driven metrics. Popular in open-shell systems.
5.2 FT-DFT + ICE-CI (MY SUPER Technique, THE BEST TECHNIQUE)
Combine FT-DFT with ICE-CI to construct and refine large active spaces efficiently.

🧼 6. Virtual Orbital Cleaning & Localization

6.1 VVOs, ACAVOs, MVOQs
Virtual-Valence Orbitals, Approximate Correlation-Adapted Virtual Orbitals, and MVOQ (idk about this acronym. Modified Virtual Orbitals Q? It's IVOs!) help in trimming and cleaning virtual space.
6.2 Localization Techniques (e.g., Boys, Pipek-Mezey)
Aid in spatial separation of orbitals and better visualization of chemically relevant orbitals.

🧬 7. Chemical & Bonding Insight-Based Approaches
7.1 Natural Bond Orbitals (NBOs)
Use chemically intuitive bonding/antibonding orbitals for constructing valence space.
7.2 AVAS (Atomic Valence Active Space)
Construct an active space from projections onto selected atomic valence orbitals — good starting point for metal complexes.

🧱 8. Large-Space and Approximate Correlation
8.1 Limited Excitation MCSCF / DMRG / ICE-CI
Use a very large orbital window but restrict excitations (e.g., up to 2-3) to extract dominant configurations. DMRG/ICE-CI can efficiently process large spaces.

🧬 9. Post-HF/MR Correlation-Based Approaches
9.1 Natural Orbitals from MRCI on HF/DFT with Virtual Optimization (e.g., MVOQs)
Combine improved virtual orbitals with MRCI to extract better active-space candidates.
9.2 Natural Orbitals from MRPT2 (e.g., CASPT2, NEVPT2)
Construct NOs using the relaxed 1-rDM from PT2 on top of a CAS reference. Helps balance static + dynamic correlation.

🔀 10. Spin-Flip and Block-Correlation-Based Methods
10.1 SF-GASCI / SF-ORMAS Natural Orbitals
Spin-flip CI or ORMAS-derived NOs are ideal for diradicals, triradicals, and other multiconfigurational spin systems.

🤝 11. Partner-Orbital Concepts
11.1 Partner Molecular Orbitals (PMOs)
Construct bonding-antibonding pairs, especially useful for expanding existing active spaces while preserving locality or chemical meaning.
7🔥4
Forwarded from T-Invariant
Путин подписал закон о контроле ФСБ за научными организациями.

В частности, служба будет контролировать взаимодействие российских научных организаций с иностранными структурами. Документ предполагает, что ФСБ будет следить за сотрудничеством ученых как с физическими, так и с юридическими иностранными лицами.

НАСТОЯЩИЙ МАТЕРИАЛ ПРОИЗВЕДЕН, РАСПРОСТРАНЕН И НАПРАВЛЕН ИНОСТРАННЫМ АГЕНТОМ T-INVARIANT, ЛИБО КАСАЕТСЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ИНОСТРАННОГО АГЕНТА T-INVARIANT. 18+

Ранее опрошенные T-Invariant ученые отмечали, что законопроект сформулирован настолько размыто, что может спровоцировать новую волну преследований в научном сообществе, как это было, например, со специалистами, работающими с гиперзвуком. Необходимость согласовывать все международные контакты с ФСБ «только усилит чувство страха», предупреждал экономист, приглашенный исследователь Центра Дэвиса Гарвардского университета Андрей Яковлев. «Количество зарубежных публикаций упадет в разы. Люди сами не захотят иметь научные связи с иностранцами», — говорил он.

Подробный разбор законопроекта читайте в T-invariant (без VPN).
😡12😢61😁1
Сегодня у нас не совсем обычная статья, уже достаточно старая и известная, но всё ещё очень полезная для молодых и начинающих учёных. Название её говорит само за себя (в переводе): "Как выбрать хорошую научную проблему" от молекулярного биолога Ури Алона из Вайцмана. Опубликована статья была ещё в 2009 в журнале Molecular Cell, но до сих пор не потеряла своей актуальности. Так что вот:

"How To Choose a Good Scientific Problem"
Alon, Uri //
Molecular Cell, Volume 35, Issue 6, 726 - 728 (2009).
DOI: 10.1016/j.molcel.2009.09.013

Статья в открытом доступе, так что приятного прочтения!
🔥144
Какие есть хорошие функционалы DFT? Ну B3LYP, PBE0, TPSS, ωB97XD... А как насчёт нового обменно-корреляционного функционала от мелкомягких исследователей из Microsoft Research? Свежевышедшая статья о функционале Skala представляет из себя подход подгонометрии на максималках: то самое неизвестное обменно-корреляционное искалось при помощи машинного обучения, за счёт чего получаются, судя по статье, весьма неплохие результаты.

На сайте Microsoft опубликован пресс-релиз (даже с видюшками) и также сам препринт статьи:
Но для полноты картины есть препринт и на архиве:
Accurate and scalable exchange-correlation with deep learning
arXiv:2506.14665

Приятного прочтения!
👍15😱8🔥2🥴1
В журнале Journal of Computational Chemistry наконец вышла наша статья об анализе масс-спектров. Всё, что вы хотели знать о методах молекулярно-динамического предсказания масс-спектров, новый алгоритм анализа экспериментальных спектров по базам данных, а также программная реализация всего этого с небольшой скомпиллированной базой данных не очень приятных веществ, обо всём об этом можно почитать здесь:

"Simplistic Software for Analyzing Mass Spectra and a Mixed Experimental-Theoretical Database for Identifying Poisonous and Explosive Substances"
Journal of Computational Chemistry 46, no. 17 (2025): e70148,
https://doi.org/10.1002/jcc.70148.

Статья в открытом доступе :)
15🔥8👍1
На Хабре вышла пара статей от Константина Ушенина (AIRI) про то, как они используют машинное обучение для химических задач.
1. Глубокое обучение для квантовой химии. Часть I. Основы
2. Глубокое обучение для квантовой химии. Часть II. Предсказание электронной плотности

Приятного прочтения!
25🔥1🥰1
💸Вакансия! 💸

Открыта PhD позиция в группе ISE профессора Евгения Пидько в Техническом Университета г. Дэльфт. Требуются люди, которым интересна химия и катализ, их понимание и ими управление.
Ссылка на вакансию здесь:
https://careers.tudelft.nl/job/Delft-PhD-Position-Computational-Modeling-and-In-Silico-Design-of-Dynamic-Hydrogenation-Catalysis-2628-CD/824314602/

В описании деталей больше про позицию и процедуру подачи.
Please open Telegram to view this post
VIEW IN TELEGRAM
🔥10
Каждый мужчина человек каждый день должен хоть раз подумать про молекулярные колебания. К сожалению, мысли редко выходят за рамки гармонического приближения, ибо мало кто видел как и где оно ломается. Причин две: мало кто смотрит настолько детально, и мало кто ожилает, что оно сломается вообще. Поэтому часто вопрос о применимости модели нормальных колебаний для описания движений в молекулах может поставить людей в неловкое положение: как бы оно и понятно, что есть ангармонизм, а что из этого следует — не очень понятно.

Тем не менее, негармонические молекулярные системы очень широко распространены и исследуются много-много лет. И одним из важных исследователей в этой области является техасский профессор Джаан Лээйн (Jaan Laane). Не так давно в журнале Molecules вышел его обзор на тему нежёстких молекул и ангармонических низкочастотных колебаний. Много примеров, подробные объяснения, методы решения таких задач и много-много молекул и поверхностей потенциальной энергии.

Ocola, E.J.; Laane, J.
Beyond the Harmonic Oscillator; Highlights of Selected Studies of Vibrational Potential Energy Functions.
Molecules 2025, 30, 1492.
DOI: 10.3390/molecules30071492

Приятного прочтения!
🔥27👍1
На днях в журнале Computational and Theoretical Chemistry вышла статья о применении машинного обучения для расчёта термодинамики химических реакций с участием кремнийорганических соединений (поиск переходных состояний, оценка свободной энергии и теплового эффекта) 📈.
В статье автор из Института неорганической химии имени А. В. Николаева СО РАН (Новосибирск) сравнивает результаты полученные стандартными квантово-химическими методами и программой MLAtom, подходы которой основаны на delta-learning обучении. Оба подхода сравниваются с очень мощным методом DLPNO-CCSD(T1) по качеству и скорости расчётов. 📊

Итак, статья:
P.A. Martynenko
Comparison of quantum chemical approach and mixed approach using AI in study of reactions involving silanediamides
Computational and Theoretical Chemistry (2025), V.1252, p. 115348
DOI: 10.1016/j.comptc.2025.115348

Приятного прочтения!

P.S. Автор исследования пишет: "С такими простыми задачами как молекулярный расчёт (для систем, содержащих лёгкие атомы) энергий и предсказание термодинамики, ЭСП, ИК спектров ИИ🤖 справляется очень быстро и качественно. С каждым днем методики совершенствуются, точность и скорость нейронок увеличиваются и мысль о том, что скоро квантовая химия станет пережитком прошлого навязчиво не покидает разум😵"
😁13🌚52🦄2🔥1🤮1💅1
Немного научпопа о радиации, её влиянии на жизнь молекул, и на то, как эффекты можно изучать при помощи самых современных приборов:

Linda Young: Upgraded X-ray Laser Science: Radiation Effects
https://youtu.be/RO_33DNze4Y?si=t4DFZQYXzDFe-Npq
🔥32