В батареях нового поколения используют не просто жидкий электролит, а воду, в которой растворено очень много соли — ионов лития и крупных органических молекул. Ионов так много, что они постоянно сталкиваются, как толпа в узком коридоре. Проследить за каждым ионом в такой толпе — задача не из лёгких.

Обычный способ — решать уравнения квантовой механики для каждого шага движения. Это как пытаться описать каждый шаг каждого человека в толпе: точность огромная, но расчёт занимает вечность. Поэтому учёные пошли другим путём. Они взяли компьютерную модель, которая учится на примерах: сначала ей показали несколько коротких и точных расчётов, а затем она сама научилась предсказывать, куда двинутся ионы, без сложных уравнений.

Авторы проверили модель на растворе соли лития в воде. Модель точно воспроизвела экспериментальные данные — например, как рентгеновские лучи рассеиваются на растворе. Это значит, что она правильно описывает расположение ионов. Более того, модель позволила заглянуть в ситуации, которые трудно поймать в эксперименте: когда два иона лития оказываются очень близко друг к другу.

Оказалось, что модель, которую сначала обучили на общих данных, а потом дообучили на конкретном растворе, работает лучше, чем обученная с нуля. Это как если бы повар, знающий много кухонь, быстрее освоил новое блюдо, чем новичок.

Теперь у исследователей есть инструмент, чтобы изучать сверхконцентрированные электролиты на больших временах — от пикосекунд до наносекунд и дальше. Это важно для разработки более безопасных и ёмких батарей.