6163银河线路检测中心学术论坛（第五十五讲）

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

如何预测可能的分子，核物理学家如何帮助分子化学家

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.

报告人简介：

阿特姆·奥加诺夫教授是国际知名的材料科学家，现任俄罗斯斯科尔科沃科学与技术研究院（Skoltech）杰出教授，并拥有多项重要学术荣誉：美国矿物学会会士、英国皇家化学会会士、美国物理学会会士、欧洲科学院院士、国际核心科学与人文研究院会士。他于2011年创立国际结晶学联合会（IUCr）材料结晶学委员会，并于2011至2017年担任首任主席，2017年起担任顾问。当前研究领域已拓展至纳米颗粒、二维材料及蛋白质结构预测。作为2022年度科睿唯安“全球高被引科学家”，迄今已发表345篇学术论文（含《自然》（Nature ）5篇、《科学》（Science ）2篇等）及多部专著章节。

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6163银河线路检测中心学术论坛创办于2020年9月，邀请国内外高校和研究机构高层次科技创新领军学者就物理学及相关领域的基础前沿探索、关键技术突破和热点问题等做学术演讲，旨在推进高质量学术交流，促进学科交叉融合和开拓新兴特色方向研究，培养具有科学精神、全球视野、创新能力、批判性思维的优秀青年人才。

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