Квантовая физика

На фоне бурного развития отечественной металлургии, машиностроения, приборостроения, новой техники и непрерывно увеличивающихся требований к разработке металлических материалов с новыми невиданными до сих пор свойствами особенно заметно отставание теории металлических сплавов от запросов народного хозяйства. Ясно, что так, на одних только качественных представлениях, дело вести дальше нельзя, надо искать новые пути.

Эти пути подсказывает современная квантовая физика. Уже теперь на основе достижений электронной теории металлов можно рассчитать электрические свойства металлов и простейших комбинаций сплавов, например твердых растворов двойных систем, во всем интервале концентраций, как это сделано для систем молибден — ниобий, молибден — тантал, тантал — вольфрам, вольфрам — молибден и вольфрам — ниобий. Может быть вычислена также температурная зависимость электросопротивления, теплопроводности и некоторых других физических свойств.

Температурная зависимость электросопротивления серебра, меди и золота рассчитана в интервале температур от 0 до 300° К. Вычислено электросопротивление от 4,2° К вплоть до температуры плавления переходных металлов — палладия, платины, родия, иридия, молибдена и вольфрама. Таким образом, наступает эпоха «вычислительного» металловедения. Однако металловеды в основной своей массе, к сожалению, мало осведомлены о достижениях квантовой физики. Пока квантовая физика развивается по одному направлению, а металловедение — совсем по другому эмпирическому направлению и между ними нет никаких тенденций к сближению, подобно двум параллельным математическим линиям. В этом виноваты и те и другие. Надо сблизить эти две параллельные линии, заставив их работать на пользу советской науки и народного хозяйства в деле изыскания новых материалов.

Богатейшие перспективы открывает кибернетика. Применение электронно-вычислительных машин уже теперь дало возможность с вероятностью 80—95% прогнозировать все случаи образования неорганических соединений типа А3В, АВ и А2В между 104 из известных элементов, правда, пока только для двойных систем.

Использованный математический метод относится к типу задач по применению ЭВМ для распознавания образов, в данном случае физико-химических объектов (обучение машины с учителем). Поэтому, наряду с данными об электронном строении компонентов, в ЭВМ также вводилась информация об определенном количестве уже известных соединений. В случае надобности, для более точной корректировки, в машину вводилось дополнительное количество примеров.