Специалисты из Национальной ускорительной лаборатории SLAC представили революционный алгоритм, который открывает новые горизонты в изучении микромира. Метод, основанный на разрушении молекул с помощью рентгеновского импульса, позволяет восстанавливать их структуру с использованием данных, полученных от детектора и обработанных с помощью искусственного интеллекта. Подробности работы опубликованы в журнале Nature Communications.
Исследование свободно плавающих молекул было затруднительным, так как традиционные методы требовали их непосредственной фиксации или усреднения результатов по множеству частиц. Новый подход с кулоновским взрывом решает эту задачу, нанося рентгеновский удар по одной молекуле в вакууме и анализируя движение оставшихся положительных ионов.
Дополнительно, усовершенствованная нейросеть была обучена на десятках тысяч виртуальных симуляций, что позволило ей успешно выявлять химические связи с высокой точностью. В дальнейшем планируется адаптация алгоритма для более крупных молекул, включая белки, что создаст возможности для «молекулярных фильмов» химических реакций. Это открытие может найти широкое применение в медицине и промышленных отраслях.