基于几何图学习的物理系统建模:从动态系统到复杂系统
简言之就是在传统图的基础上,增加一些几何特征(如空间三维坐标表示、受力情况、速度等参量)。由于引入了很多粒子的附加信息,因此相比于传统的图,其内容和特征表示更丰富,更便于对物理系统进行建模。讲到这里,我们就要引入一个概念,叫偏置假设(InductiveBias)。这个术语用来形容一些系统中最基本的性质,最基本的先验...
...一维外尔费米子等拓扑现象,未来将继续探索新维度拓扑物理规律
他开发了稳态强磁场红外光谱技术,并通过该技术系统研究了强磁场诱导的新空间维度中的拓扑物理现象,从而发现了包括一维外尔费米子和三维量子霍尔效应等在内的一些拓扑准粒子和拓扑物理现象。凭借研发了极端条件强磁场红外光谱技术,并基于此发现一维外尔费米子和三维量子霍尔效应,在新的空间维度中实现了重要的拓扑量子科学...
基于全天空雷达的低纬电离层E区不均匀体空间结构观测研究 |孙文杰...
结合风场、测高仪等探测手段的分析发现,这种大尺度E区不均匀体波状结构可能是由重力波调制偶发E层(Es)产生。图2乐东MIOS全天空雷达在不同时刻观测到的E区不均匀体波状结构(左)水平空间位置和(右)回波到达角为进一步得到E区不均匀体在垂直方向上的空间结构,刘建飞和孙文杰等人继而观测研究发现,E区不均匀体在垂...
数学也可以这么美,15张图走进不一样的数学
分形几何是美籍法国数学家芒德布罗在20世纪70年代创立的一门数学新分支,它研究的是广泛存在于自然界和人类社会中一类没有特征尺度却有着相似结构的复杂形状和现象。它与欧氏几何不同,欧氏几何是关于直觉空间形体关系分析的一门学科,它研究的是直线、圆、正方体等规则的几何形体,这些形体都是人为的。但是,“云彩不是...
从热力学第二定律到第四定律:关于物理、生命、信息、认知的大统一...
“心智”(感知的心智,“思考的我”,或笛卡尔的“自我”,rescogitans),作为世界中积极、努力、目的导向的部分,被认为在空间和时间上是无限的,不受物理定律的约束,而“物质”(身体,resextensa),作为世界中物理的、“死的”部分,由惰性、可逆、没有特色的粒子组成,这些粒子由空间和时间上的广延及严格的确定性...
科学通报 | 物理生物医学——原创交叉研究的新领域
图1与地球所处环境和运行状态类似,细胞不仅处于多种物理场中,其自身也会产生各种物理信号虽然研究复杂生命结构活动规律的生物学与探究物质在空间和时间中的运动、行为和能量的物理学看似相距甚远,但是从上述的例子中不难看出,两者实际上存在千丝万缕的联系,物理原理每时每刻都在支撑着生命活动.在近代科学...
前沿综述:面向复杂系统建模的多模态图学习
图学习(GraphLearning)是一种研究和应用图结构数据的机器学习方法。在图学习中,数据被表征为由节点和边组成的图形,其中节点表示实体或对象,边表示它们之间的关系或连接。因此图学习特别适用于复杂系统的多尺度分析、建模与仿真研究,揭示复杂系统中的模式、规律和动态变化。图学习常用的技术包括图卷积网络、图注意力网络...
科学家成功打造准空间堆积结构,将能指导可控纳米粒子的合成,为...
近日,美国七院院士、美国西北大学查德·米尔金()教授和合作者,成功设计一种三维非周期的空间堆积结构。该结构在大尺度上具有十二重对称性,且在微观尺度恰好最大化了十面体之间的面对面接触。美国加州理工博士后周文杰担任相关论文的第一作者,而正是周文杰在西北大学读博期间的导师。
孙昌璞:理论物理的“唯美”与“求真”
在中文语境中,王竹溪和郝柏林曾经明确定义了什么是理论物理:“理论物理是物理学的一个分支。理论物理学把物理学各个分支领域对物质运动规律的研究成果作出高度概括,表述为基本的定量的关系,建立起统一的深刻的理论体系,说明和预见新的物理现象。许多实验和理论的集体,既分工又配合,在理性认识和感性认识的多次循环往复中...
释放比特自由——Wolfram的“一种新科学”介绍
我们知道,所谓宇宙就是指空间和时间的总合。空间中的物质按照物理规则运动。那么,在这个简单的元胞自动机中,这一排方格就是宇宙的空间,不同颜色的方格相当于宇宙中的物质,那个更新规则就是这个虚拟宇宙空间中的物理规则。而每一步更新就可以看作是宇宙时钟的一次嘀嗒。因此,空间、时间、物理全都有了,它就是一个...