核心研究目标
一位量子化学家的目标是推进计算方法的进步,以研究电子的行为方式。这项基础研究支撑着从材料科学到药物发现等一系列应用。
创新计算方法
参数无关的电子传播模拟 该研究者的方法创新之处在于,它不依赖于任何可调的或经验性的参数。与一些需要调整以匹配实验结果的早期计算方法不同,其技术使用先进的数学公式,直接基于第一性原理来解释电子相互作用。这使得该方法更加精确——更接近实验室实验的结果——同时使用的计算能力更少。
通过简化计算流程并消除猜测工作,这项研究为针对更广泛分子(包括那些以前从未被研究过的分子)进行更快、更可靠的量子模拟迈出了重要一步,从而为材料科学和可持续能源等多个领域的突破奠定了基础。
博士后阶段的研究方向
在博士后研究阶段,该研究者旨在通过整合量子计算、机器学习和一种名为“bootstrap embedding”的技术,来推进电子传播子方法,以处理更大、更复杂的分子和材料。Bootstrap embedding 是一种通过将大分子分割成更小、重叠的片段来简化量子化学计算的技术。他与某机构化学系的某教授合作,后者在这些领域的专业知识有助于使这些高级模拟在计算上更高效、更具可扩展性。
早期探索与启蒙
该研究者在加纳的一个小镇长大,儿时的学校没有选修科学课程。他主动说服校长请人来教他和另外五位同学。仅仅用一块黑板和一些想象力,他们通过一起绘制的公式和图表学习了化学相互作用。
在高中阶段,他对化学产生了浓厚兴趣,认识到化学是能够让他从最微小层面理解造物的核心科学。2012年,他进入加纳一所科技大学,在那里首次接触到了计算化学。与许多其他科学分支不同,该领域只需要一台笔记本电脑和互联网就能研究化学反应。这让他感到可以随时抓住电脑,开始探索自己的好奇心,无需等待进入实验室就能探究自然的奥秘。
在导师的指导下,他的博士研究为开发新的计算方法做出了贡献,以模拟电子如何结合到分子上或从分子上脱离的过程,即所谓的“电子传播”。FINISHED