A  kutatók bebizonyították, hogy a mesterséges intelligencia (MI) fejlesztésére tervezett grafikus processzorok (GPU-k) a gyorsaságuk mellett a kvantumkémiai számításokhoz szükséges pontossággal is rendelkeznek.

A kutatás széles körű nemzetközi együttműködésben valósult meg, amelyben a HUN-REN Wigner FK mellett az Nvidia, a Sandbox AQ, a Müncheni Műszaki Egyetem és a Pacific Northwest National Laboratory szakemberei vettek részt. A kutatók eredményeiket a Journal of Chemical Theory and Computation című szakfolyóiratban publikálták. Az új számítási módszert Legeza Örs, a HUN-REN Wigner FK tudományos tanácsadója és Menczer Andor, az ELTE PhD-hallgatója dolgozta ki.

A szakemberek két rendkívül összetett molekuláris rendszer, a légköri nitrogén megkötésében kulcsszerepet játszó FeMoco, valamint a számos vegyi anyag lebontásáért felelős citokróm P450 májenzim szerkezetét vizsgálták meg sikeresen. Ezen rendszerek pontos modellezése eddig a számítógépes kémia legnagyobb kihívásai közé tartozott.

A munka során az Nvidia Blackwell architektúra képességeit használták ki, amely hatékonyan tudja kezelni az ilyen összetett szimulációkat. A kutatók egy speciális, úgynevezett vegyes pontosságú számítási módszert alkalmaztak, amely a kritikus lépéseknél maximális pontosságot, a kevésbé érzékeny szakaszokban pedig gyorsabb, kevésbé pontos számításokat jelentetett.

A megoldás alapját az úgynevezett DMRG (Density Matrix Renormalization Group) módszer adja, amelyet Legeza Örs fejlesztett tovább. Ez az eljárás lehetővé teszi olyan rendszerek vizsgálatát, amelyekben sok egymással kölcsönható elektron van jelen. Ezek különösen fontosak például a katalízis vagy a félvezetők működésének megértéséhez. Az eredmények igazolják, hogy az eredetileg MI-feladatokra tervezett hardverek a kvantumkémiai legnehezebb problémáival is nagy pontossággal képesek megbirkózni - írták.

Mindez hosszabb távon ez azt jelentheti, hogy a ma még szuperszámítógépeket igénylő kvantumkémiai számítások mindennapossá válhatnak, ami felgyorsíthatja új katalizátorok, félvezető anyagok és gyógyszerek fejlesztését.

Ezek is érdekelhetnek:

Igaz vagy hamis? – lássuk, mennyit tudsz a Napról Igaz az, hogy vasnál nehezebb elemek nem keletkezhetnek a Napban, vagy hogy nem végez keringő mozgást? És egy távoli napon vajon tényleg felrobban szupernóvaként? Lássuk, mennyire vagy képben központi csillagunkkal!

Kvíz: mennyire ismered az emberi agyat? Igaz, hogy az agysejtek nem képesek regenerálódni, vagy hogy az emberi agy mérete az elmúlt tízezer év alatt csökkent? És azt tudod, hogy milyen maximális sebességgel terjedhet az információ az agy idegpályáin?

Öt történelmi tévhit, amit sokan a mai napig elhisznek Történelmünk tele van izgalmasabbnál izgalmasabb eseményekkel, sztorikkal, feljegyzésekkel, de ugyebár nem minden arany, ami fénylik.

Kvíz: 10 trükkös tudományos kérdés, amire nehéz helyesen válaszolni Azt például igaz, hogy az agyunknak mindössze a 10 százalékát használjuk?

(Forrás: ELTE)