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基于量子蒙特卡洛与 $\Delta$-学习的主氘 Hugoniot 曲线

强关联电子 2025-03-12 v2 人工智能 计算物理

摘要

我们研究了压力高达 150150 GPa 的主氘 Hugoniot 曲线,使用由量子蒙特卡洛(QMC)能量、力和压力训练的机器学习势(MLPs)。特别地,我们采用了一种基于高斯核回归与 Δ\Delta-学习结合的近期提出的工作流。通过充分利用该方法,我们显式考虑了动力学中的有限温度电子,其效应在高于 1010 kK 的温度下高度相关。我们的 MLP 所得的 Hugoniot 曲线与最新实验吻合良好,尤其在低于 60 GPa 的区域。在更高压力下,我们的 Hugoniot 曲线比实验给出的略具可压缩性,而后者的不确定度通常随压力增大。我们的工作表明,QMC 可成功与 Δ\Delta-学习结合,以均场计算的计算代价保持 QMC 精度,从而在不同热力学条件下为复杂扩展系统部署可靠的 MLP。

关键词

引用

@article{arxiv.2301.03570,
  title  = {Principal deuterium Hugoniot via Quantum Monte Carlo and $\Delta$-learning},
  author = {Giacomo Tenti and Kousuke Nakano and Andrea Tirelli and Sandro Sorella and Michele Casula},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2301.03570},
  year   = {2025}
}

备注

7 + 10 pages; new version with improved QMC dataset. Hugoniot curve and discussion updated accordingly, main physical outcomes unchanged