16:17 2024-02-12
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Cum „ai încercat să-l oprești și să-l pornești din nou?” funcționează pentru chimie, nu doar pentru computere
_ Cum ' ai încercat să-l oprești și să-l pornești din nou? funcționează pentru chimie, nu doar pentru computere
Un nou studiu de la Universitatea din Tel Aviv a descoperit că o practică cunoscută în tehnologia informației poate fi aplicată și chimiei. Cercetătorii au descoperit că pentru a îmbunătăți eșantionarea în simulările chimice, tot ce trebuie să faceți este să opriți și să reporniți.
Cercetarea a fost condusă de Ph.D. student Ofir Blumer, în colaborare cu profesorul Shlomi Reuveni și dr. Barak Hirshberg de la Școala de Chimie Sackler de la Universitatea Tel Aviv. Studiul a fost publicat în Nature Communications.
Cercetătorii explică că simulările de dinamică moleculară sunt ca un microscop virtual. Ei urmăresc mișcarea tuturor atomilor din sistemele chimice, fizice și biologice, cum ar fi proteinele, lichidele și cristalele. Acestea oferă perspective asupra diferitelor procese și au aplicații tehnologice diferite, inclusiv proiectarea medicamentelor.
Cu toate acestea, aceste simulări sunt limitate la procese mai lente de o milioneme de secundă și, prin urmare, nu pot descrie procese mai lente, cum ar fi plierea proteinelor și nuclearea cristalelor. Această limitare, cunoscută sub numele de problema scalei de timp, este o mare provocare în domeniu.
Ph.D. studentul Ofir Blumer spune: „În noul nostru studiu, arătăm că problema intervalului de timp poate fi depășită prin resetarea stocastică a simulărilor. Pare contraintuitiv la prima vedere – cum se pot termina mai repede simulările când sunt repornite? Cu toate acestea, se dovedește că acea reacție timpii variază considerabil între simulări. În unele simulări, reacțiile au loc rapid, dar alte simulări se pierd în stări intermediare pentru perioade lungi. Resetarea previne blocarea simulărilor în astfel de intermediari și scurtează timpul mediu de simulare."
Cercetătorii au combinat, de asemenea, resetarea stocastică cu Metadinamica, o metodă populară pentru a accelera simulările proceselor chimice lente. Combinația permite o accelerație mai mare decât oricare dintre metodele separat. Mai mult, Metadinamica se bazează pe cunoștințele anterioare: coordonatele reacției trebuie să fie cunoscute pentru a accelera simularea.
Combinația Metadinamicii cu resetarea reduce semnificativ dependența de cunoștințele anterioare, economisind timp pentru practicanții metodei. În cele din urmă, cercetătorii au arătat că combinația oferă predicții mai precise ale ratei proceselor lente. Metoda combinată a fost folosită pentru a îmbunătăți cu succes simulările de pliere a unei proteine în apă și este de așteptat să fie aplicată la mai multe sisteme în viitor.
Comentarii:
Adauga Comentariu