Le futur de la DFT

Grâce au développement de fonctionnelles précises, la DFT connaît un succès considérable depuis une vingtaine d‘années. La combinaison de sa facilité d‘utilisation (elle ne nécessite que la géométrie de la molécule et le choix de la fonctionnelle), de la rapidité des calculs et de la fiabilité des résultats en a fait la méthode la plus utilisée pour étudier la structure électronique. Le succès de ces calculs attire à présent l‘attention d‘expérimentateurs, qui interagissent de plus en plus avec les théoriciens : une nette augmentation des travaux collaboratifs a été observée dans la littérature ces dernières années. Il faut cependant être vigilant pour que cet engouement pour la DFT n‘occulte pas les petits « manques » théoriques des approximations et le caractère semi-empirique de certains modèles.

L‘heure du bilan est arrivée et il convient de se poser quelques questions sur l‘avenir de la DFT. L‘explosion de la puissance de calcul va-t-elle la faire tomber dans l‘oubli dans une dizaine d‘années au profit de méthodes plus coûteuses mais plus précises ? Il y a plusieurs

raisons pour que cela ne soit pas le cas. Tout d‘abord, à puissance de calcul égale, la DFT sera toujours capable de traiter des systèmes plus gros se rapprochant des systèmes réels étudiés par les expérimentateurs, ce qui est un atout non négligeable. De plus, un autre argument en faveur de la DFT est sa simplicité qui permet d‘imaginer plus aisément de nouvelles variantes qui puissent gagner, soit en simplicité, soit en complexité. Finalement, la qualité exceptionnelle des résultats obtenus avec les approximations rudimentaires faites en DFT sous-tend l‘existence d‘une vision plus simple de ce problème compliqué à N particules et ce point seul mérite que l‘on continue l‘étude de la DFT.

Il existe actuellement un très grand nombre de logiciels de chimie quantique et de modélisation moléculaire largement utilisés aussi bien par le secteur de la recherche que de l‘industrie. Plusieurs grandes entreprises dans le domaine de l‘industrie pharmaceutique ou de la pétrochimie, par exemple, en font grand usage, et comportent souvent en leur sein une division de modélisation. De plus, indépendamment des revues spécialisées dans ce domaine, la plupart des articles publiés dans les grands journaux de chimie font de plus en plus appel à des résultats de la chimie théorique. C‘est dire que la chimie quantique trouve toute sa place dans le développement scientifique et technologique actuel en tant que puissant moyen d‘investigation ou appui de l‘expérience. Le développement de la technologie des ordinateurs ne pourra qu‘accentuer cette tendance.

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