利用相关不确定性从微观计算约束核态方程的高斯过程框架

我们基于手性核子-核子和三核子相互作用，提出了零温度下微观非对称物质计算的核态方程（EOS）约束。这些约束包括饱和点、不可压缩性的同位旋依赖性、对称能，以及中子星物质的壳-核转变密度。为了量化和传播来自嘈杂多体计算的相关不确定性到导出的可观测量，我们引入了GPDiff，一个基于JAX的高效Python包，用于具有自动微分的多元高斯过程（GP）回归。训练后，GPDiff能够对EOS及其相对于输入变量的任意阶导数（包括混合偏导数）进行联合预测。在此初步应用中，我们分析了最近对高达约两倍饱和密度的非对称物质的高阶多体微扰论计算，并探索了非平稳变化表面核，一类依赖于输入的核，用于对EOS进行建模。GPDiff广泛适用于零温和有限温度下的微观核EOS计算，并为基于GP的核EOS不确定性量化和推断提供了一个通用包。