小米汽车如何摆脱“贵电池”困境,不如借力3D科学计算实现性能与...
由于电化学领域的仿真模拟需要深入到原子、甚至电子尺度的第一性原理计算,因此一般都需要动辄每秒运算数亿亿次的超级计算机来处理,但是,即便是目前地球上性能最强的超级计算机,也只能完成几百个原子、几十皮秒的第一性原理计算,这样尺度的计算结果对于解决真正的材料研发难题来说,还是远远不够。那么,在涉及大规模...
贵研铂业获得发明专利授权:“一种基于第一性原理计算的稀贵金属...
专利摘要:本申请公开了一种基于第一性原理计算的稀贵金属设计方法,该方法包括:S1确定基体相的最优结构及该结构下的晶格常数;S2选择第二相并确定其最优结构;S3计算基体相或所选第二相的进阶性质,进阶性质包括,第二相的形成焓、计算元素互换对所选结构稳定性的影响度和计算第二相与基体相间的界面能大小,通过进阶...
深度学习与第一性原理计算
第一性原理计算的算法,如DFT,可被视为一个映射函数,它以原子结构为输入,以预测的电子结构和材料性质为输出。人们尝试利用深度学习作为DFT的替代模型,以绕过耗时的传统计算步骤。一种直接的做法是将常规计算过程整体替换为深度学习模型,利用神经网络学习从原子结构到材料性质的映射关系。机器学习力场[18]即属于这类方法。
量子和人工智能时代生命科学的复杂性
然后,对于每个尺度,模态可以结合起来设计PGML模型,或使用量子计算进行第一性原理计算,或加速经典模型,或进行更好的采样。在多尺度建模层次上,AI方法、量子计算和复杂系统物理学方法用于构建不同尺度之间的接口或多尺度模型。通过利用较小尺度的数据,这种方法捕捉较大尺度上的涌现行为,并建立可以测试并在不同尺度合并数...
马斯克,真狠!|宇宙|疯狂|特斯拉|阿姆斯特朗|埃隆_马斯克|spacex|...
2.所有难题,都能回到第一性原理解决想理解那些反直觉的新事物,我觉得物理学提供了一个最理想的研究框架。比如说,量子力学就是违背直觉的,现实世界似乎并不是那样运转,而事实就是,并可以通过实验高度精确地验证。物理学之所以能够在这些反直觉领域取得进展,就是因为它将事物拆分到最基本的实质,再往上推。
“第一性原理”正在杀死特斯拉
最早提出第一性原理的是古希腊哲学家亚里士多德(www.e993.com)2024年10月23日。他认为,在每一系统的探索中,存在一个最基本的命题或假设,不能被省略或删除,也不能被违反。而在马斯克看来,物理学原理是永恒不变的第一性原理,要想创新就必须放弃大部分人的思考方式,从物理学原理溯源,去分析整个过程是否合理。马斯克就是用这样的思维方式,先后在...
面向模拟智能的计算系统
由于单步分子动力学的模拟物理时间只能达到1飞秒,假设要完成纳秒物理时间的分子动力学模拟过程,就需要106个分子动力学步。相应的计算量至少要达到1024FLOPS。如此庞大的运算量即使使用世界上最大规模的超级计算机也难以在短时间内完成。为了解决仅使用第一性原理计算带来的超大计算量,研究人员发展了多尺度方法,其中最...
科学指南针首届材料计算研讨会,一文看尽9位专家精彩观点
二是多尺度耦合与人工智能在理论计算中的角色,主要包括第一性原理与机器学习技术融合的模拟预测等。基于此,该报告从极化子传输机制、表面类金属性、光-声转化稳定钙钛矿太阳能电池、人工智能与表界面传输机制等多个角度对两类科学问题进行了精彩回应,提出了基于光电热过程统一理论实现精准超分子理性设计的新策略。
材料探索新纪元!清华大学徐勇、段文晖团队发布神经网络密度泛函...
Kohn-ShamDFT是材料模拟中应用最广泛的第一性原理计算(abinitiocalculation)方法。该方法把复杂的电子相互作用问题简单化,将其映射为一个由有效单粒子Kohn-Sham哈密顿量描述的简化非相互作用电子问题,并且采用近似交换相关函数来考虑复杂的多体效应。虽然Kohn-Sham方程是从变分原理中形式化推导出来的,在...
布洛赫电子的拓扑与几何
这导致了那个著名的用Zak相位来表达电极化强度的式子,大大方便了后者的第一性原理计算[36]。需要考虑多体效应的时候,也可以利用多体基态波函数对于周期边条件的相位依赖而把这个Zak相位的概念加以推广[37]。03运动方程前面讲到,索利斯等人发现的拓扑陈数是布里渊区上贝里曲率的积分,那么后者是否还有独立的物理...