Международная группа ученых получила в 2013 году Нобелевскую премию по химии с формулировкой «за развитие широкомасштабных моделей сложных химических систем». Моделирование как в химии, так и в других науках чрезвычайно важно. Еще со школьной скамьи каждый помнит пластиковые модели молекул, сделанные из шариков и палочек. Ученые же в своей работе используют сложные трехмерные модели, которые создаются с помощью компьютера. С помощью этих моделей было сделано большинство открытий в области современной химии. Виртуальные модели могут не только визуализировать молекулы, но и точно предсказать ход химической реакции. Это дает ученым более глубокое понимание некоторых химических процессов.
Как известно, химическая реакция происходит с очень большой скоростью, за доли миллисекунды происходят изменения в элементарных частицах, и по ходу эксперимента невозможно уловить каждый мельчайший этап процесса. Благодаря методам, которые Карплюс, Левитт и Уоршел разработали еще в 1970-х годах, стало возможным моделирование и изучение протекания химической реакции на компьютере. Эти ученые заложили основы мощного программного обеспечения, которое используется при моделировании химических процессов.
Раньше при моделировании химических процессов ученые выбирали либо классическую ньютоновскую физику, либо квантовую физику. Но Карплюс, Левитт и Уоршел смогли придумать методы, которые совмещают в себе эти две модели. Классическая физика помогала моделировать только крупные и сложные молекулы, а с помощью квантовой механики стало возможным моделирование и просчет химических реакций на уровне атомов.
