Новый алгоритм для исследования микромира с использованием ИИ

Исследователи из Национальной ускорительной лаборатории SLAC анонсировали алгоритм, позволяющий глубже исследовать микромир с беспрецедентной точностью. Этот метод основывается на разрушении молекулы с помощью рентгеновского импульса и восстановлении ее структуры с применением искусственного интеллекта, о чем подробно рассказано в журнале Nature Communications.

До недавнего времени изучение свободно плавающих молекул представляло значительные сложности для ученых, так как многие методы требуют их фиксации или усредняют результаты по множеству частиц. Новый подход кулоновского взрыва решает эту задачу: рентгеновский импульс воздействует на индивидуальную молекулу в вакууме, выбивая электроны и создавая положительные ионы, которые затем фиксируются детектором. Их скорость и направление помогают восстановить исходную структуру молекулы.

С использованием машинного обучения создавалась модель, которая обучалась на многих виртуальных симуляциях молекулярных взрывов, что значительно облегчило задачу точного определения химических связей. В будущем планируется адаптировать алгоритм для анализа более крупных молекул, таких как белки, что позволит создавать молекулярные «фильмы» химических реакций. Эта технология обещает найти широкое применение в медицине и промышленности.