En los métodos QM / MM, ¿por qué el enfoque QM tiene una mayor precisión y el enfoque MM tiene una mayor velocidad?

En cualquier enfoque de QM / MM, los químicos generalmente están tratando de predecir propiedades a granel que a nivel de partículas individuales están influenciadas por la naturaleza cuántica de las moléculas. Por lo tanto, la mejor predicción posible será aquella en la que hagamos todo el cálculo utilizando nuestros modelos de moléculas y grupos de mecánica cuántica. Problema resuelto.

Pero espere, los cálculos de QM son computacionalmente caros. Las más precisas solo son posibles para moléculas pequeñas incluso en supercomputadoras. Por ejemplo, el agrupamiento de clústeres individuales y dobles de energía en una molécula de 10 átomos puede llevar horas, se escalan en el tiempo O (n ^ 6). Para propiedades a granel, estamos hablando de miles, si no millones, de átomos a la vez.

Entonces, ¿es imposible el cálculo de QM para sistemas grandes? No, el corto rango de efectos de mecánica cuántica nos salva. Modelamos moléculas individuales a una aproximación del modelo QM (según la precisión necesaria) y el resto (fuerzas entre ellas) a través de funciones matemáticas que a menudo son de naturaleza clásica. Esta es una salida para tener cálculos posibles a partir de los desarrollos teóricos realizados en el pasado reciente.

Un hermoso ejemplo es el reciente progreso realizado en el plegamiento de proteínas. Echa un vistazo al Premio Nobel de Química 2013.

More Interesting

¿Los humanos eventualmente evolucionarán para ver nuestro mundo cuántico tal como es en realidad?

¿Se comportarían los planetas de nuestro sistema solar como cuantos si los observáramos desde un punto de referencia situado muy lejos del Sol?

¿Por qué la función de onda se denomina densidad de probabilidad?

La serie de conferencias Feynman solo se hizo pública en 2009, ¿por qué la demora de 50 años?

¿Pueden las fluctuaciones en la probabilidad con respecto a la mecánica cuántica explicar la probabilidad de que el universo nazca de la nada?

¿Cuáles son algunas cosas desconocidas sobre Schrodinger?

Los resultados de Giovannini et al midieron la desaceleración de los fotones de onda plana individuales separados de su grupo en el vacío. ¿Por qué deberíamos asumir que la relación Planck-Einstein no debería aplicarse a sus resultados?

¿Cuál es el objeto más grande que Quantum Physics dice que se ha teletransportado espontáneamente en los últimos 10, 100, 100, 1000, 1,000,000, 1 billón y 1 billón de años?

¿Cuál es la prueba detallada de la ecuación de onda de Schrodinger?

¿Podría un electrón, que se encuentra en la transferencia orbital Px a Py orbital, tener el mismo nivel de energía que el orbital anterior? Lo que he aprendido es que si un electrón existiera en el orbital Px, no hay posibilidad de encontrar este electrón en la dirección y o z.

¿Por qué soy tan malo en mecánica?

¿Ha surgido una alternativa viable a la teoría de Roger Penrose para explicar la conciencia (sin QM)?

¿Por qué la teoría cuántica contradice la teoría de la relatividad?

Si todos los átomos 'son idénticos', ¿no estaría esto relacionado con el entrelazamiento cuántico que hace una afirmación similar?

¿Cuál es la aplicación adecuada del principio de incertidumbre de Heisenberg en la difracción de una sola rendija, delta x * delta p> = h / 4pi o h / 2pi? ¿Por qué?