期刊,物理 2024年卷7期_国家学术搜索

期刊信息/Journal information

物理

主　　编：杨国桢

出版周期：月刊

国际刊号：0379-4148

电子邮箱：physics@iphy.ac.cn

电　　话：010-82649470；82649277

邮政编码：100190

地　　址：北京603信箱

物理/Journal PhysicsCSCD北大核心CSTPCD

查看更多>>本刊由中国物理学会主办出版的物理学综合性期刊，1972年创刊，国内外公开发行。集学术交流、知识传播与信息服务为一体，在国内物理学期刊中独树一帜。

正式出版

收录年代

模拟微观世界:从薛定谔方程到大原子模型

张林峰王涵

431-441页

查看更多>>摘要：随着人工智能技术的飞速发展,其与物理建模的结合为微观尺度的科学研究带来了革命性的工具.文章介绍了从薛定谔方程出发的量子力学近似求解方法到大原子模型(LAM)的发展历程,并特别关注机器学习技术在原子尺度模拟中的应用.文中首先讨论人工智能与物理建模结合的理论基础,随后深入分析这一结合在原子尺度模拟中的实现方式,包括机器学习模型的构建和训练策略.还探讨了数据积累、软件工具和工程基础设施对推动该领域进步的重要性,并展望了大原子模型在未来科学研究和工业应用中的潜在影响.通过不断的技术创新和跨学科合作,大原子模型将在材料科学、化学工程、生物技术等多个领域发挥重要作用,推动科学研究和工业应用进入新的发展阶段.

关键词：

人工智能物理建模量子力学大原子模型原子尺度模拟

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深度学习与第一性原理计算

李贺段文晖徐勇

442-449页

查看更多>>摘要：第一性原理计算基于量子力学基本原理,通过求解复杂的多电子相互作用问题实现高精度材料计算预测,已成为现代物理学、化学、材料科学等诸多领域中不可或缺的研究手段.然而,高昂的计算成本限制了第一性原理计算的广泛应用,使得大尺度材料模拟和材料大数据构建等重要领域的发展面临重大挑战.近年来,AlphaGo、AlphaFold、ChatGPT等突破性工作的涌现宣示了人工智能新时代的来临,第一性原理计算领域也迎来了变革性转变的历史机遇.深度学习为第一性原理计算提供了新的研究范式,通过精确建模和高效预测,有望突破传统方法的瓶颈问题.文章介绍了一类基于深度学习的第一性原理计算方法,利用神经网络对密度泛函理论中的核心物理量——密度泛函理论哈密顿量进行建模,并设计出满足局域性原理、协变性原理等关键物理先验的先进神经网络架构,实现了高效精确的深度学习电子结构计算.该方法已成功应用于转角范德瓦耳斯材料等体系的大尺度材料模拟、基于材料大数据的通用材料模型构建等极具挑战性的任务中,为发展材料大模型、推动人工智能驱动的材料发现提供了新的机遇.

关键词：

第一性原理计算密度泛函理论深度学习材料大模型人工智能驱动的材料发现

原文链接:

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基于机器学习的材料设计

赵纪军

450-458页

查看更多>>摘要：近年来,计算机算力的飞速提升推动了科学计算和人工智能领域的突破性进展.这两个领域深度融合,共同催生了数据驱动的变革性科学研究范式.作为人工智能技术的代表,机器学习为材料的计算设计带来了前所未有的发展机遇,当前的应用方向主要包括性质预测、合成预测、知识发现、生成式逆向设计等.文章将简要介绍该领域的研究进展,并展望未来发展方向与挑战.

关键词：

机器学习材料设计材料合成生成模型

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书讯

458页

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半经典响应理论

牛谦高阳肖聪

460-471页

查看更多>>摘要：对电子响应性质的研究,如平衡态下的磁化率和非平衡态下的输运系数等,是早期固体理论发展的原初动力之一.当朴素的经典粒子观经由量子力学原理和多体作用的锤炼升华至半经典粒子观后,进一步辅以对几何相位和拓扑性的深刻认识,人们终获得理解响应性质的完善、准确、颇具物理直观性的半经典理论框架.文章将介绍基于现代的电子粒子观和几何相位的半经典响应理论这一基本框架,并摘选热电响应、自旋输运、非线性响应、外禀机制这四个重要研究方向中的一些代表性问题,来解释半经典响应理论的内涵并展示其在固体物理研究中的价值.

关键词：

半经典动力学贝里曲率人工电磁场热电输运爱因斯坦关系热轨道磁化守恒自旋流昂萨格对易关系电磁极化率非线性霍尔效应偏斜散射散射横移

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再议量子理论的表述形式与诠释

汪克林曹则贤

472-480页

查看更多>>摘要：量子力学建立至今已达百年,关于量子力学仍存留许多困惑与争议.我们注意到可能的原因是状态矢量表示理念的不一致,以及混淆了不同的波函数概率诠释.我们认识到,坚持把状态矢量表示为无量纲的对象,认清波函数的薛定谔、玻恩和狄拉克各自诠释的不同以及薛定谔、玻恩的概率诠释可以经由狄拉克完备性关系联系起来,认识到概率行为出现在无量纲的态矢/波函数与决定性的状态方程之外,则可以消除不少关于量子力学的误解.

关键词：

状态矢量波函数表示理论概率诠释完备性关系存在性实在性测量

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