Kuantum kimyasının en büyük amacı, uzayda belirli bir düzende bulunan moleküllerin kimyasal ve fiziksel özelliklerinin, laboratuarlarda uzun süren araştırmalara gerek kalmadan daha hızlı bir şekilde tanımlanması olarak kabul ediliyor.
Schrödinger Denklemi, kuantum kimyasında aktif olarak kullanılsa da her zaman kesin ve net sonuçlar elde etmiyordu. Ancak Berlin Freie Üniversitesi’nde görev yapan bir grup bilim insanı, daha önce hiç görülmemiş bir doğruluk ve hesaplama kombinasyonuna ulaşan bir yapay zeka geliştirdi. Bu yapay zeka, kuantum kimyasında Schrödinger Denklemini doğru bir şekilde kullanarak kesin sonuçlar elde edilmesini sağlıyor.
Karmaşık kalıpları ve zor denklemleri çözebilen bir sinir ağı geliştirildi
Bir parçacığın momentumu ve enerjisi gibi tüm bilgileri içinde barındıran ve Schrödinger denkleminde kullanılan dalga fonksiyonu, kuantum kimyasının da merkezinde yatıyor. Dalga fonksiyonu, yüksek boyutlu bir bileşen olduğu için, tüm moleküllerin birbirleriyle etkileşime nasıl geçtiklerini tam olarak ortaya koyamıyor ve birden fazla molekülün tanımlanmasına engel oluyordu.
Üniversitedeki bilim insanları, dalga fonksiyonlarını tek tek analiz etmenin yanı sıra, elektronların çekirdek etrafında nasıl konumlandığını ve birbirleriyle nasıl etkileşime geçtiklerini ortaya koyan bir sinir ağından oluşan bir yapay zeka teknolojisi geliştirdi.
Araştırmayı yürüten ekibin bir parçası olan Dr. Jan Hermann, geliştirmiş oldukları sinir ağı ile ilgili şu sözleri dile getirdi: Dalga fonksiyonlarının asimetrik olmak gibi garip bir huyu vardır. İki elektron karşılıklı etkileşime girdiğinde, dalga fonksiyonunun biçim değiştirmesi gerekir. Biz de geliştirmekte olduğumuz sinir ağına bu özelliği ekleyerek, daha net sonuçlar elde edilmesini sağladık.
“Yapay zekanın temeline fizik inşa ettik”
Ekip çalışmasını yöneten profesör Frank Noe, araştırmayla ilgili şu açıklamalarda bulundu; “Yapay zekanın temeline fiziği inşa etmek son derece önemli bir husustur. Bu sayede özellikle kuantum alanında, doğru tahminler ve çıkarımlar yapılabilir. Bilim insanları bu hususta yapay zekaya önemli katkılarda bulunabilir ve ekibimizin de yapmaya çalıştığı şey tam olarak bu.”
Noe ve Hermann eşliğinde yürütülen bu çalışmanın endüstriyel alanda kullanılması için daha önünde çok uzun bir yol var. Bu araştırmanın henüz başlangıç seviyesinde olduğunu belirten uzmanlar, bu kadar köklü bir soruna yeni bir yaklaşımlarının olmasının son derece heyecan verici olduğunu dile getiriyor.
