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数学“罗塞塔石碑”翻译并预测分子系统的更大影响
宾夕法尼亚大学工程师开发了一种数学“罗塞塔石碑”，可以将原子和分子运动转化为对更大规模效应的预测，例如蛋白质展开、晶体形成和冰融化，而无需昂贵且耗时的模拟或实验。这可以让设计更智能的药物、半导体等变得更加容易。
来源:英国物理学家网首页宾夕法尼亚大学工程师开发了一种数学“罗塞塔石碑”，可以将原子和分子运动转化为对更大规模效应的预测，例如蛋白质展开、晶体形成和冰融化，而无需昂贵且耗时的模拟或实验。这可以让设计更智能的药物、半导体等变得更加容易。
在《固体力学与物理学杂志》最近发表的一篇论文中，宾夕法尼亚大学的研究人员使用他们的框架——带内变量的随机热力学 (STIV) 来解决相场建模中长达 40 年的问题，相场建模是一种广泛使用的工具，用于研究两种物质状态之间的边界变化，例如水和冰之间的边界，或者蛋白质折叠和展开部分的连接处。
最近的论文 固体力学与物理学杂志 具有内部变量的随机热力学“相场建模是为了预测在物质相之间的薄边界处发生的情况，无论是蛋白质折叠、晶体形成还是冰融化，”机械工程和应用力学 (MEAM) 教授、该论文的合著者之一 Prashant Purohit 说。 “STIV 为我们提供了数学机制来描述该前沿如何直接从第一原理演变而来，而无需拟合实验数据。”
在《非平衡热力学杂志》上的一篇相关论文中，研究人员概括了该框架，赋予其更广泛的数学能力。
相关论文 非平衡热力学杂志STIV 的工作原理
20 世纪，法国物理学家 Paul Langevin 开创了用数学来描述波动环境中原子和分子活动的先河。