最小能量路徑

最小能量路徑（Minimum Energy Path, MEP）是一個化學和物理學的概念，用來描述分子在潛能面上的最低能量路徑。這通常用於研究化學反應中原子或分子如何從一個結構轉變為另一個結構，同時消耗最小的能量。

在化學反應中，分子會從一個穩定的狀態轉變為另一個穩定的狀態，這中間會經過一個能量屏障，稱為活化能。最小能量路徑就是指從初始狀態到終態的路徑中，能量總和最小的那條路徑。這條路徑上的每個點都代表了一個能量極小值，也就是說，從這個點出發，分子可以朝任何方向移動，而不會降低能量。

最小能量路徑的尋找通常涉及量子力學計算，例如使用分子軌域理論來描述分子中電子行為的數學模型。這些計算可以幫助化學家理解化學反應的機制，並預測反應的速率和選擇性。

在實際應用中，最小能量路徑的計算可以幫助設計新的藥物分子，選擇最佳的催化劑，以及預測材料在應力下的行為。此外，最小能量路徑的概念也被用於研究蛋白質折疊、分子間相互作用和晶體缺陷等問題。