PofoliaPofolia ile paylaşıldı

npj Computational Materials· 2026Q1

Normalleştirme Akışı Kullanarak Moleküler Kristallerin Kafes Serbest Enerjileri

Lattice free energies of molecular crystals using normalizing flow

Edgar Olehnovics, Yifei Michelle Liu, Nada Mehio, Ahmad Y. Sheikh ve diğerleri

Kısa özet

Yeni bir çerçeve, normalleştirme akışlarını kullanarak moleküler kristallerin kafes serbest enerjilerini doğru bir şekilde tahmin eder ve Einstein kristal yöntemiyle karşılaştırılabilir bir doğruluk seviyesini önemli ölçüde daha düşük hesaplama maliyetiyle elde eder.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Ana noktalar

  • Moleküler kristallerin anharmonik serbest enerji sıralaması için ölçeklenebilir bir çerçeve geliştirir.
  • Serbest enerji tahmini için normalleştirme akışlarını ve hedeflenmiş Bennett kabul oranı (tBAR) yöntemini kullanır.
  • Kimyasal olmayan örneklemeye gerek kalmadan doğrudan moleküler dinamik verilerinden kafes serbest enerji tahminlerine olanak tanır.
  • Süksinik asit, Veliparib ve Mivebresib üzerinde yöntemi başarıyla doğrular, Einstein kristal yöntemiyle uyum gösterir.
  • 3x10^3 serbestlik derecesine kadar süper hücreleri işler ve tek bir modelle çoklu durum eğitimini destekler.

Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.

Özet (abstract)

Abstract Accurate free-energy calculations are essential for predicting thermodynamic stability in complex molecular materials, such as the polymorphic crystal landscapes of pharmaceutical molecules. Classical methods such as the Einstein crystal method (ECM) provide benchmark accuracy but are computationally prohibitive in larger crystal landscapes generated by Crystal Structure Prediction. Here, we develop a scalable framework for the anharmonic free-energy ranking of molecular crystals, based on targeted free-energy perturbation. In particular, we utilise the targeted Bennett acceptance ratio (tBAR) method, where the targeting step employs a bijective map learned via a normalising flow. The maps are trained to analytically transform supercell configurations between the crystal Boltzmann ensembles of interest and an analytical reference state. Exact likelihoods, in turn, enable reliable lattice free-energy estimates directly from physical molecular dynamics data, without alchemical sampling. The method handles supercells with up to 3 × 10 3 degrees of freedom and permits multi-state training with a single model. Validation across succinic acid, Veliparib, and Mivebresib demonstrates excellent agreement with ECM at significantly lower cost. By combining statistical mechanics and machine-learning expressivity, this approach advances anharmonic free energies towards automation and high-throughput applications in molecular and materials design.

Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. npj Computational Materials, 2026 · DOI ↗

ÇıkarımlarPremium
Makaleye SorÜcretsiz hesapla

Ücretsiz hesapla devam et

Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.

Web'de ücretsiz devam et

Google ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.

Telefonda:

Alan: Malzeme Kimyası

Materials ChemistryMaterials Science