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半局域机器学习势的热流计算

材料科学 2023-10-12 v2 机器学习 计算物理

摘要

Green-Kubo(GK)方法是材料中热输运模拟的严格框架。然而,它需要对势能面进行准确描述并获得仔细收敛的统计量。机器学习势能够达到第一性原理模拟的精度,同时以极低成本大幅超越其模拟时间与长度尺度。本文中,我们阐释了如何将 GK 方法应用于近期的一类消息传递机器学习势,该类势迭代地考虑初始相互作用截断之外的半局域相互作用。我们推导了一种适配的热流公式,可利用自动微分实现且不牺牲计算效率。该方法通过计算二氧化锆在不同温度下的热导率得以演示与验证。

关键词

引用

@article{arxiv.2303.14434,
  title  = {Heat flux for semi-local machine-learning potentials},
  author = {Marcel F. Langer and Florian Knoop and Christian Carbogno and Matthias Scheffler and Matthias Rupp},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2303.14434},
  year   = {2023}
}

备注

6 pages, 3 figures, excluding supplement (12 pages, 10 figures), v2: fixed figures. Additional information at https://marcel.science/gknet