摘要 硫族化物相变材料 (PCM) 在从非晶相结晶时表现出明显的光反射率和电阻率差异,是非挥发性光子和电子应用的主要候选材料。除了旗舰 Ge 2 Sb 2 Te 5 相变合金外,掺杂的 Sb 2 Te 合金,尤其是用于可重写光盘的 AgInSbTe,几十年来也得到了广泛的研究,尽管如此,关于这一重要 PCM 系列光学特性的理论见解仍然很少。在这里,我们进行了彻底的从头算模拟,以从原子层面了解 Sb 2 Te 和 AgInSbTe 的光学特性。我们表明,非晶相和结晶相之间的巨大光学差异源于母体化合物 Sb 2 Te 中键类型的变化。Ag 和 In 杂质主要用于稳定非晶相,对相变时介电函数的巨大变化影响甚微。
镁二聚体 (Mg 2 ) 是研究超冷和碰撞现象的重要体系,其高振动态半个世纪以来一直未能通过实验表征。 到目前为止,只有 Mg 2 的前 14 个振动态得到了实验分辨,尽管有人提出基态势可能支持另外 5 个能级。 在这里,我们基于最先进的耦合团簇和全组态相互作用计算,给出了 Mg 2 实验研究中涉及的基态和激发电子态的高精度从头算势能曲线。 我们的基态势明确地证实了 19 个振动能级的存在,计算出的转动项值与可用的实验数据和实验得出的数据之间的均方根偏差约为 1 cm −1。 我们的计算重现了最新的激光诱导荧光光谱,并为实验检测以前未分辨的振动能级提供了指导。
摘要:Photoswitches是与光相互作用后化学转化的分子系统,它们在许多新技术中都有潜在的应用。Photoswitch候选者的设计和发现需要一系列特性的复杂分子工程,以优化特定应用程序的候选人,该任务可以使用量子化学筛选程序有效地解决。在本文中,我们在分子太阳能热能储存的背景下,使用量子量子化学方法进行了大规模筛选,对大约50万二百万二二烯二烯照片开关。我们进一步设备基于系统预测的太阳能转换效率并阐明了这种方法的潜在陷阱来对系统进行评分。我们穿越双环二烯化学空间的搜索揭示了具有前所未有的太阳能转换效率和存储密度的系统,这些系统显示了下一代分子太阳能热储能系统的有希望的设计指南。
在大规模模拟中,由于量子方法的数值成本很高,原子之间的相互作用通常不能从第一个原理计算。相反,它们通常是使用力ELDS(FFS)对势能的物理动机功能形式进行建模的,并进行参数化以匹配从头算能的能量和/或再现实验数据。最广泛的FF是所谓的经典力eLS(例如Amber 1或Charmm 2),它们结合了XED-Charge Colomb电位和Lennard-Jones的相互作用来模拟分子间电位。这些模型在数值上非常有效,可以在长期尺度上模拟非常大的系统。然而,它们的简单功能形式缺乏极化和多体效应,这对于正确描述某些系统至关重要(例如在极性溶剂,PI堆叠或复杂的蛋白质结构中溶剂化3)。更先进的力量eelds - 例如Amoeba,4 TTM,5
蛋白质环的特征是它们的多功能结构具有不同的尺寸和形状,可以承认具有较高规格和亲和力的广泛范围。由于其有效的TAR-获得有效的TAR-获得识别能力,因此对抗纤维互补性确定区域(CDR)的可变回路对于免疫反应和治疗应用特别重要。这些抗体环的精确结构前词对于在治疗或工业用途的目标结合抗体的有效设计中至关重要。但是,由于缺乏来自相关蛋白质的进化信息,预测抗体环结构具有挑战性。因此,无需结构模板或相关序列运行的成功从头算结构的词典方法对于有效设计抗体环介导的介导的相互作用至关重要。这项研究表明,高度准确的抗体环结构预测可以实现目标结合抗体的效率零射击设计
摘要:分子灯笼(LN)复合物是用于发展下一代量子技术的有前途的候选者。高对称结构融合了整数自旋LN离子可以产生良好的晶体晶体磁场准两倍基态,即可能作为磁矩的基础的量子两级系统。最近的工作表明,在LN离子周围的协调环境的对称性降低可以在地面双线内产生避免的交叉或时钟过渡,从而导致相干性显着增强。Here, we employ single-crystal high-frequency electron paramagnetic resonance spectroscopy and high-level ab initio calculations to carry out a detailed investigation of the nine-coordinate complexes, [Ho III L 1 L 2 ], where L 1 = 1,4,7,10-tetrakis(2-pyridylmethyl)-1,4,7,10-tetraaza-cyclododecane and L 2 = F - (1)或[MECN] 0(2)。由中性有机配体支架(L 1)施加的伪4倍对称性和顶端阴离子氟化物离子产生一个强轴向各向异性,其中1 m j =±8个地基态dbouptet在1中,其中m j表示j = 8 Spin-Orbital Moment to-Orbital Mistis of-Orbital Moments to to-Orbital Mistis of to-orbital Mistis ot to-orbital Mistis to to 4 kark 4 kaws k 4 kaw cc c c c c c c c c c c c 4 k. c c c c c 4 k 4次。与此同时,异位晶体场相互作用产生了该双重双线内巨大的116.4±1.0 GHz时钟过渡。然后,我们通过用中性MECN替换F-来证明时钟过渡的靶向晶体场工程(2),从而导致时钟过渡频率增加了2.2倍。实验结果与量子化学计算广泛一致。这种可调节性是高度可取的,因为由二阶对磁噪声尺度的敏感性与时钟过渡频率相反。
可以克服并模拟数千原子的系统,以获取纳秒级的时间尺度。的确,MLP允许以第一条原理方法成本的一小部分进行从头启动 - 质量的MD模拟。在这种方法中,按照Behler和Parrinello率先提出的策略,36通过神经网络(NN)对原子间的相互作用进行建模,该神经网络(NN)经过训练,可以忠实地预测一套参考文献con的dft计算获得的能量和力量。为了进行反应性过程的准确性,因此,最重要的是,训练数据集不仅包含来自亚稳态状态的采样的低能量结构,而且还包括跨性别状态的情况。不幸的是,对于复杂的系统(例如液体硫),由于存在大型自由能屏障,大多数反应性事件都是在时间尺度上发生的,远远超过了在标准MD模拟中可访问的,因此无法采样。幸运的是,ES方法旨在克服这一限制,并允许在可行的计算时间中对罕见事件进行采样。许多这样的方法基于
镁二聚体 (Mg 2 ) 的高能级振动态已被公认为超冷和碰撞现象研究中的重要系统,半个世纪以来,它的高能级一直未能通过实验表征。到目前为止,只有 Mg 2 的前 14 个振动态得到了实验解决,尽管有人提出基态势可能支持另外 5 个能级。在这里,我们基于最先进的耦合团簇和全组态相互作用计算,给出了 Mg 2 实验研究中涉及的基态和激发态电子态的高精度从头算势能曲线 20。我们的基态势明确证实了 19 个振动能级的存在,计算出的振转项值与可用的实验数据以及实验得出的数据之间的均方根偏差约为 1 cm −1。我们的计算重现了最新的激光诱导荧光光谱,并为实验检测以前未解析的振动能级提供了指导。一句话总结
尽管该领域的进步持续发展,但预测RNA的3D结构是一个显着的挑战。尽管Al-Phafold成功解决了蛋白质的问题,但RNA结构预测由于蛋白质和RNA之间的基础差异而引起了困难,这阻碍了直接适应。Alphafold的最新版本Alphafold 3扩大了其范围,以包括多个不同的分子,例如DNA,配体和RNA。虽然本文讨论了最后一个CASP-RNA数据集的结果,但RNA的性能范围和局限性尚不清楚。在本文中,我们对RNA 3D结构的预测中Alphafold 3的性能进行了全面分析。通过五个不同的测试集的广泛基准测试,我们讨论了Alphafold 3的性能和局限性。我们还将其表现力与十种现有的最新最新的,基于模板和深度学习的方法进行了比较。我们的结果可以在evryrna平台上免费获得:https:// evryrna。ibisc.univ-evry.fr/evryrna/alphafold3/。
在从头算电子结构模拟中,费米子到量子比特的映射表示从费米子问题到量子比特问题的初始编码步骤。这项工作引入了一种物理启发的映射构建方法,可在模拟感兴趣的状态时显着简化纠缠要求。电子激发的存在驱动了我们映射的构建,从而减少了量子比特空间中目标状态的相关性。为了对我们的方法进行基准测试,我们模拟了小分子的基态,并观察到与使用传统映射的先前研究中的经典和量子变分方法相比,我们的性能有所增强。特别是在量子方面,我们的映射需要减少纠缠层数量,以实现 LiH、H 2 、( H 2 ) 2 、H ̸= 4 拉伸和苯的 π 系统的精度,使用 RY 硬件高效的假设。此外,我们的映射还为 N 2 分子的密度矩阵重正化群算法提供了增强的基态模拟性能。