Точность ТФП определяется заданием функционала обменно-корреляционной энергии (XC), точная форма, которого до сих пор неизвестна. Традиционно приближения для ХС строятся на аналитических решениях в условиях низкой и высокой плотности и получаются из численных расчетов методом квантового Монте-Карло. Однако не существует согласованной и общей схемы интерполяции XC и представления функционала. Большинство разработанных параметризаций в основном используют ряд феноменологических правил для построения конкретного XC функционала.

В лаборатории разработан новый класс обменно-корреляционных функционалов для основного метода квантовой химии теории функционала плотности (ТФП). В отличие традиционных методов, подход на основе нейронной сети может предложить общий способ параметризации функционала XC без изначальных знаний о его функциональной форме.

1) Neural network interpolation of exchange-correlation functional. Ryabov, A., Akhatov, I. and Zhilyaev, P., 2020.. Scientific reports, 10(1), p.8000. DOI: 10.1038/s41598-020-64619-8