Inovasi Fungsi Kuantum Membuat Simulasi Kimia Lebih Akurat Dan Efisien

Para peneliti di University of Michigan berhasil mengembangkan metode baru yang memberikan akurasi tingkat kuantum untuk pemodelan molekul, membantu mengatasi masalah utama dalam simulasi kimia dan ilmu material. Simulasi dengan akurasi tinggi ini sangat penting karena membantu memahami reaksi kimia dan sifat material, namun biasanya sangat mahal dalam hal komputasi.Metode baru ini fokus pada perbaikan Density Functional Theory (DFT), sebuah pendekatan yang sudah umum digunakan dalam kimia kuantum karena kebutuhan komputasinya yang lebih rendah dibandingkan metode kuantum many-body lainnya. Namun, DFT selama ini dibatasi oleh fungsi pertukaran-korelasi yang hanya diaproksimasi dan kurang akurat.Para peneliti memanfaatkan kecerdasan buatan untuk menemukan fungsi pertukaran-korelasi yang lebih akurat dengan menganalisis perilaku elektron pada atom dan molekul kecil menggunakan teori kuantum many-body. Ini membantu mendekati fungsi universal yang berlaku untuk berbagai sistem elektron, tanpa batasan jenis material.Pendanaan dan sumber daya superkomputer dari Departemen Energi Amerika Serikat sangat penting dalam proyek ini karena memungkinkan pengolahan data dan simulasi yang kompleks. Hasil penelitian ini diharapkan bisa memperluas jangkauan penggunaan DFT, dari molekul sederhana hingga bahan padat yang kompleks.Dengan fungsi pertukaran-korelasi yang lebih tepat, simulasi kimia dan material dapat menjadi lebih andal dan efisien. Hal ini membuka kemungkinan penting dalam pembuatan baterai yang lebih baik, obat baru, dan kemajuan dalam teknologi komputer kuantum di masa depan.