一张GPU跑10万原子！分子之心用AI把化学反应“拍”成了电影

近日，分子之心自主研发的反应性原子建模平台QuantaMind相关研究成果发表于国际顶级学术期刊《Science Advances》，首次将接近密度泛函理论（DFT）精度的反应性分子动力学模拟推进至数万原子级生物体系和数十纳秒时间尺度，论文提交后的最新扩展测试更是达到十万原子级和百纳秒尺度，单张消费级GPU即可运行，大幅降低了高精度分子反应模拟的计算门槛。

分子之心QuantaMind登顶Science Advances，首开十万原子级反应模拟先河

过去研究者观察分子反应模拟，往往只能看到一张张静态的“分子剧照”，而QuantaMind直接拍出了一部完整的“催化电影”：在包含17792个原子的完整PET水解酶（PETase）体系中，连续模拟6纳秒时长，让质子转移、化学键断裂与生成，直至完整的酶催化循环全过程都在计算机里一步步清晰呈现，全程不间断、无采样缺口。
研究团队从各反应阶段随机抽取构型，用量子力学级别的计算方法做验证，结果与AI模拟输出的吻合度超过0.99，两者几乎完全一致；反应最慢一步所需的能量，与实验中同类酶的测量区间高度吻合，其他步骤的能量也能与既有的机理研究对应，催化反应关键的微观结构也被清晰捕捉。
而据分子之心最新披露，该模拟规模如今已被推至十万原子，是论文中1.8万原子体系的5倍以上，单步计算耗时仅约0.25秒，单张GPU即可稳定运行，无需依赖昂贵的超算集群。

一举击破分子模拟领域长期存在的“不可能三角”

分子模拟领域长期存在“精度、时间、规模不可兼得”的不可能三角：追求量子力学级别的精度，就只能处理上百个原子、飞秒级的时间尺度，既无法覆盖真实的生物大分子体系，也无法捕捉完整的反应过程；若追求大规模长时长的模拟，往往只能采用经典分子力场，无法描述化学键断裂、生成这类涉及电子变化的化学反应，精度完全无法满足