化工仪器网手机版
移动端访问更便捷
新研究实现亿原子级拉曼光谱量子力学模拟
2025年01月08日 15:19:07
来源：化工仪器网 点击量：4200
近日，我国研究团队在量子力学模拟领域取得了突破性进展——实现了亿原子级拉曼光谱的量子力学模拟。
近日，中国科学技术大学教授商红慧、杨金龙团队联合中国科学院计算技术研究所高级工程师刘颖以及华东师范大学教授何晓等组成的跨学科研究团队，在量子力学模拟领域取得了突破性进展——实现了亿原子级拉曼光谱的量子力学模拟。这一成就不仅标志着量子力学模拟技术的一次飞跃，也预示着人类在理解复杂生物系统方面迈出了重要一步。该研究成果已成功入围2024年“戈登贝尔奖”。
拉曼光谱作为一种重要的光谱分析技术，在物质成分分析、分子结构鉴定等领域发挥着至关重要的作用。然而，此前的拉曼光谱量子模拟仅能处理数千原子的小体系，研究团队通过创新性的算法设计和技术优化，成功地将拉曼光谱技术扩展到前所未有的规模，实现了对亿原子级别体系的精确模拟。
此次研究中，研究团队创新算法设计与工程技术，开发了一款名为QF-RAMAN的程序，首次实现了包含1亿多原子的新冠病毒刺突蛋白在水溶液中的拉曼光谱量子模拟，与以往工作相比实现了4至5个数量级的提升。同时，该程序采用OpenCL通用异构并行计算框架，能在不同硬件架构的超级计算机上，借助OpenCL编译工具链实现跨平台运行。在此基础上，团队提出了适用于亿级原子体系的矩阵方程求解拉曼光谱的新算法，有效解决了大规模量子力学拉曼模拟中的关键技术难题。
这项研究的成功不仅标志着我国在高性能计算领域迈出了重要一步，也为理解复杂生物系统的高阶量子力学物理性质提供了强有力的技术支持。未来，随着更多类似研究的推进，量子力学模拟将在更多领域展现其巨大潜力和应用前景。
素材来源：中国科学报
相关阅读 Related Reading
查看更多+-
近日，北京师范大学委托北京宏信天诚国际招标有限公司组织公开招标，采购中红外纳秒瞬态吸收光谱仪，预算171万元。2025-08-01 10:22:23
-
近日，中国矿业大学就“中国矿业大学紫外-可见-近红外分光光度计项目”发布公开招标公告，预算金额为120万元。2025-08-01 09:12:58
-
涉及质谱、光谱法 2025年山西检验检测机构能力验证项目公布
2025年山西检验检测机构能力验证项目公布，项目检测方法主要涉及电感耦合等离子体质谱法、电感耦合等离子体发射光谱法等。2025-07-31 14:58:07 -
浙江工业大学计划采购显微共聚焦拉曼光谱系统、流式细胞仪、不溶性微粒检测仪等仪器设备，预算超1.3亿元。2025-07-31 13:27:37
-
华东师范大学联合纽约大学、芝加哥大学研发新型AI模型EnviroDetaNet，突破分子光谱预测瓶颈。该模型基于E(3)等变神经网...2025-07-31 10:53:30
-
近日，隰县综合检验检测中心就“隰县综合检验检测中心水质检测项目设备购置”发布公开招标公告，预算金额为232.456万元。2025-07-31 10:16:13
版权与免责声明
- ①凡本网注明“来源：化工仪器网”的所有作品，均为浙江兴旺宝明通网络有限公司-化工仪器网合法拥有版权或有权使用的作品，未经本网授权不得转载、摘编或利用其他方式使用上述作品。已经本网授权使用作品的，应在授权范围内使用，并注明“来源：化工仪器网”。违反上述声明者，本网将追究其相关法律责任。
- ②本网转载并注明自其他来源（非化工仪器网）的作品，目的在于传递更多信息，并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责，不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网转载时，必须保留本网注明的作品第一来源，并自负版权等法律责任。
- ③如涉及作品内容、版权等问题，请在作品发表之日起一周内与本网联系，否则视为放弃相关权利。
