Даниил Николаевич Чистиков, Владимир Евгеньевич Боченков, Денис Аркадьевич Фирсов, Вадим Викторович Королев, Анастасия Владимировна Боченкова

Применение нейронных сетей для исследования поверхностей потенциальной энергии электронно-возбужденных состояний и механизмов внутренней конверсии органических молекул

Аннотация. На основе неэмпирических данных, полученных с помощью многоконфигурационного метода квантовой химии высокого уровня точности, построены и обучены нейронные сети с архитектурами многослойной сети прямого распространения и E(3)-эквивариантной графовой сети для предсказания энергий основного и первых двух электронно-возбужденных состояний молекулярного катиона метаниминия CH₂NH₂⁺. Показано, что архитектура E(3)-эквивариантной графовой нейронной сети демонстрирует более высокую точность. С использованием обученной сети исследован фрагмент поверхностей потенциальной энергии катиона вблизи области конического пересечения первого возбужденного и основного состояний, играющий важную роль в механизме внутренней конверсии и реакциях фотоизомеризации. Показано, что нейронная сеть хорошо воспроизводит топографию поверхностей потенциальной энергии двух электронных состояний в области их конического пересечения.
Ключевые слова: машинное обучение, нейронные сети, внутренняя конверсия, конические пересечения, электронно-возбужденные состояния, квантовая химия, фотохимия, фотоизомеризация, катион метаниминия
DOI: 10.55959/MSU0579-9384-2-2026-67-1-43-55

  Полный текст статьи в формате PDF

Вестник Московского Университета.
Химия 2026, том 67, № 1, стр. 43-54