对于未来的多尺度建模的愿景
Matteo Capone1, Marco Romanelli2, Davide Castaldo2
1Department of Physical and Chemical Sciences, University of L'Aquila, L'Aquila 67010, Italy.
ACS physical chemistry Au
|May 27, 2024
概括
多尺度建模通过结合不同的计算理论来推进物理化学. 这种方法克服了模拟复杂系统的局限性,为未来的科学突破铺平了道路.
科学领域:
- 物理化学 物理化学
- 计算科学 计算科学
背景情况:
- 现代计算机科学推动了物理化学的进步.
- 目前的计算资源不足以实现扩展系统的第一原则模拟.
- 生物,催化和光物理过程需要精确,但计算上昂贵的治疗方法.
研究的目的:
- 审查物理化学中的多尺度建模方法.
- 突出成就,缺点和未来的方向.
- 探索先进方法应用于科学挑战,如光采集过程.
主要方法:
- 在不同尺度上的合理论和算法 (量子力学,分子动力学,连续电动力学).
- 将系统划分为具有不同近似度的领域.
- 开发动态系统的同时多尺度计算.
主要成果:
- 多尺度建模在60多年中取得了非凡的成果.
- 新兴的计算技术,如机器学习和量子计算,提供了新的可能性.
- 先进的方法可以解决复杂的科学挑战,例如模拟自然光合作用.
结论:
- 多尺度建模作为一种主要的研究方法有望显著增长.
- 未来的发展将整合新的计算技术,以提高准确性和范围.
- 这种方法有望在物理化学和社会利益方面取得巨大进展.


