beat365官方网站學術論壇（第五十五講）

HOW TO PREDICT LIKELY MOLECULES, OR HOW NUCLEAR PHYSICISTS HELPED MOLECULAR CHEMISTS

如何預測可能的分子，核物理學家如何幫助分子化學家

Crystal structure prediction has become a widespread research tool with the development of the USPEX code (https://uspex-team.org) in 2006. Now, exciting extensions of this method to low-dimensional systems enable many interesting discoveries. In this talk I will discuss prediction of likely molecules.

Criteria for their prediction were borrowed from nuclear physics where a similar problem was posed – namely, how to explain/predict from simple principles the most abundant nuclei. The three resulting criteria are:

1.    Lower energy compared to neighbors in the compositional space (+/- one proton or neutron, or +/- one atom of each kind).

2.    Stability with respect to fission into two fragments.

3.    Large excitation gap, which implies low polarizability and high kinetic stability.

I will show how these criteria work in molecular systems – such as Na-Cl and Si-O molecules, clusters of P, S, B. I will show how these criteria explain the existence of unusual carbon oxides and the diversity of organic molecules, with implications for the molecular origin of life.

報告人簡介：

阿特姆·奧加諾夫教授是國際知名的材料科學家，現任俄羅斯斯科爾科沃科學與技術研究院（Skoltech）傑出教授，并擁有多項重要學術榮譽：美國礦物學會會士、英國皇家化學會會士、美國物理學會會士、歐洲科學院院士、國際核心科學與人文研究院會士。他于2011年創立國際結晶學聯合會（IUCr）材料結晶學委員會，并于2011至2017年擔任首任主席，2017年起擔任顧問。當前研究領域已拓展至納米顆粒、二維材料及蛋白質結構預測。作為2022年度科睿唯安“全球高被引科學家”，迄今已發表345篇學術論文（含《自然》（Nature ）5篇、《科學》（Science ）2篇等）及多部專著章節。

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