氢元素 Hugoniot深变分自由能计算
强关联电子
2026-01-26 v2 机器学习
计算物理
摘要
我们发展了一个计算氢在温暖稠密物质区域方程状态的深变分自由能框架。该方法使用三个深度生成模型对氢的变分密度矩阵进行参数化:一个用于经典原子的玻尔兹曼分布的正规化流模型、一个用于激发态电子分布的自回归变换器、以及一个用于 Hartree-Fock 态电子坐标单位化反向流变换的置换不变性流模型。通过联合优化三个神经网络以最小化变分自由能,我们获得了温暖稠密氢的方程状态及相关热力学性质。我们将结果与其他理论和实验结果上的 deuterium Hugoniot 曲线进行比较,旨在解决现有差异。我们的結果在高温下的路径积分蒙特卡洛计算與低溫下的基態電子方法之之間填補了差距,為氫在温暖稠密物質区域提供了寶貴的質基。
关键词
引用
@article{arxiv.2507.18540,
title = {Deep Variational Free Energy Calculation of Hydrogen Hugoniot},
author = {Zihang Li and Hao Xie and Xinyang Dong and Lei Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.18540},
year = {2026}
}
备注
8+18 pages, 4+12 figures, for source code and raw data, see https://github.com/fermiflow/Hugoniot, https://github.com/ZihangL/hqc, https://huggingface.co/datasets/Kelvin2025q/hugoniot