Исследователи предложили новый подход к решению уравнения Шредингера – для упрощения вычислений ученые воспользовались подходом тензорных разложений
© Станислав Красильников/ТАСC
МОСКВА, 24 ноября. /ТАСС/. Исследователь из Сколтеха Максим Рахуба и руководитель группы научных вычислений, профессор Сколтеха, Иван Оселедец предложили новый подход к решению уравнения Шредингера для вычисления колебательного спектра молекул, сообщила в четверг пресс-служба Сколтеха. Он позволяет точно рассчитывать состояния молекул даже с помощью вычислительных мощностей обычного ноутбука.
Для описания колебаний молекул используют уравнение Шредингера – основное уравнение квантовой механики, и в процессе его численного решения возникают многомерные массивы данных – тензоры. При этом объем компьютерной памяти, необходимой для хранения тензоров, очень быстро растет с размером рассматриваемой молекулы, что называется “проклятьем размерности”.
“Для примера, из-за “проклятья размерности” расчет свойств сравнительно небольшой молекулы ацетонитрила требует сотни петабайт компьютерной памяти, – приводит пресс-служба слова Рахуба. – По этой причине подходы, описываемые в последних статьях, даже для небольших молекул требуют суток или недель расчетов на большом количестве вычислительных ядер, в противном случае приходится жертвовать точностью результата. Наш алгоритм позволяет избежать таких ограничений: результаты исследования позволяют проводить расчеты даже на обычном ноутбуке за короткое время без потери точности.”
Для упрощения вычислений ученые воспользовались подходом тензорных разложений, а именно разложением тензорного поезда, которое часто помогает преодолевать “проклятье размерности”. Результаты работы опубликованы в международном научном журнале The Journal of Chemical Physics.
