QMMMtilnærmelser

QMMMtilnærmelser, eller *Quantum Mechanics/Molecular Mechanics tilnærmelser*, er en hybridmetode inden for teoretisk kemi og biokemi, der kombinerer de stærke punkter ved kvantemekaniske (QM) og molekylære mekaniske (MM) tilgange. Metoden bruges primært til at studere komplekse systemer, hvor en del af systemet kræver en præcis kvantemekanisk beskrivelse, mens resten kan modelleres med en mere simpel, klassisk mekanisk tilgang.

QMMMtilnærmelser blev udviklet for at overvinde begrænsningerne i fuld QM-beregninger, som ofte er for computermæssigt krævende for store molekyler eller biomolekyler. Ved at dele systemet i en QM-region og en MM-region kan man opnå en mere effektiv beregningsmetode, der stadig bevarer nødvendig præcision i kritiske områder. Denne hybridtilgang er særligt nyttig i studier af enzymkatalyse, reaktionsmekanismer og interaktioner mellem organiske molekyler og metaller.

I en QMMMtilnærmelse løses de kvantemekaniske dele normalt ved hjælp af metoder som *Density Functional Theory* (DFT) eller *Post-Hartree-Fock*-metoder, mens de klassiske dele beskriveres ved potentielle feltmodeller som *Molecular Mechanics* (MM). Grænsefladen mellem QM- og MM-regioner kræver særlig opmærksomhed for at sikre en konsistent og fysisk realistisk beskrivelse.

QMMMtilnærmelser har fundet bred anvendelse inden for farmaceutisk forskning, materialevidenskab og biofysik. Metoden er dog ikke uden udfordringer, herunder valg af grænsefladebehandling, parametrisering af MM-potentialer og konvergensproblemer i beregningerne. Moderne implementeringer, såsom *QM/MM* i programmer som *Gaussian*, *VASP* eller *AMBER*, har forbedret metoden betydeligt og udvidet dens anvendelsesområde.