Представьте карту, где вместо городов — орбитали, а дороги между ними — это запутанность. Новая нейросеть строит такую карту для молекулы и по ней предсказывает энергию корреляции электронов. Корреляция — это когда электроны влияют друг на друга, и это влияние определяет, как молекула рвётся или какое состояние примет.
Раньше для точного расчёта нужно было перебирать огромное число конфигураций — как если бы курьер объезжал все возможные маршруты. Нейросеть учится на примерах, где энергия уже известна, и потом предсказывает её для новых молекул. Признаки орбиталей — их энергия и заполненность, а рёбра графа показывают, насколько сильно орбитали запутаны: чем толще дорога, тем сильнее связь.
Что дала работа: стало понятно, что карта запутанности орбиталей сама по себе достаточна для точного предсказания. Не нужно знать координаты атомов — только связи между электронными облаками. Это ускоряет поиск новых материалов и катализаторов, где важны спиновые состояния.
Ошибка предсказания спиновых щелей для комплексов железа составила менее 1 ккал/моль — это примерно энергия, выделяемая при сгорании одной спички, распределённая на моль вещества.