VU Teorinės fizikos ir astronomijos instituto Atomo teorijos skyriaus Teorinės elektronikos ir spintronikos mokslinės grupės mokslinininkai sukūrė dirbtinės ląstelės modelį.

Paveikslėlis. Dirbtinės ląstelės kvantinio mechaninio skaičiavimo eksperimentu gauto elektrono krūvio pernašos (tuneliavimo) vizualizavimas sužadintoje būsenoje. Šviesa sužadintas elektronas peršoka iš šviesai jautrios 1,4-bis (N,N-dimetilamino) naftaleno molekulės (viduryje) į vieną iš riebalinių rūgščių pirmtakų molekulių (apačioje). Elektrono skylutė vaizduojama tamsiai mėlynos spalvos debesėliu, o perneštas (tuneliuotas) elektronas – pilkos spalvos debesėliu.

Anglies atomai ir su jais susijusios kovalentinės jungtys pavaizduotos žaliomis lazdelėmis, vandeniliai – šviesiai pilkai, deguonies – raudonai, azotai – mėlynai. Punktyrinės linijos tarp molekulių vaizduoja vandenilinius ir stiprius Van der Vaalsino ryšius tarp molekulių, atsirandančius dėl kvantinių elektronų koreliacijos sąveikų. Dėl šių sąveikų iš negyvosios gamtos atskirų molekulių savaime susirenka minimali ląstelė, kuriai būdingi visi gyvos ląstelės bruožai: dėl fotosintezės ji maitinasi, auga ir dauginasi spontaniškai dalydamasi [1].

Šis mokslinis darbas buvo atliktas naudojant VU Teorinės fizikos ir astronomijos instituto Atomo teorijos skyriaus Teorinės elektronikos ir spintronikos mokslinės grupės originalią programinę įrangą, leidžiančią vizualizuoti kvantinį mechaninį vieno elektrono krūvio ir sukinio pernešą. Programa įdiegta į mokslinės grupės naują dvigubų „Opteron“ procesorių serverių „Linux“ klasterį (žr. nuotrauką apačioje).

[1] Arvydas Tamulis, Vykintas Tamulis, Hansas Ziockas, Steenas Rasmussenas, „Influence of Water and Fatty Acid Molecules on Quantum Photoinduced Electron Tunnelling in Photosynthetic Systems of PNA Based Self-Assembled Protocells“, spausdinimo procesas knygoje „Multi-scale Simulation Methods for Materials“, eds. R. Ross and S. Mohanty, John Wiley & Sons, Inc., New Jersey, 2007.

Nuotrauka. Naujas dvigubų „Opteron“ procesorių serverių „Linux“ klasteris VU Teorinės fizikos ir astronomijos instituto Atomo teorijos skyriuje, Teorinės elektronikos ir spintronikos mokslinėje grupėje (http://www.itpa.lt/~tamulis/ ), įsigytas iš EU FP6 "Programmable Artificial Cell Evolution" www.protocell.org/PACE ir Lietuvos valstybinio mokslo ir studijų fondo lėšų ir sukonstruotas inž. Vykinto Tamulio. Šis naujas klasteris sujungtas GRID'o technologijomis su anksčiau įsigytu šešių nodų „Linux“ personalinių kompiuterių klasteriu.