126 Arbeiten
Diese Studie vergleicht verschiedene Parallelisierungsstrategien für flache Histogramm-Monte-Carlo-Simulationen und stellt fest, dass eine Parallelisierung über nicht-uniform große Energiebereiche die effektivste Methode zur Beschleunigung solcher Berechnungen darstellt.
Diese Arbeit stellt einen verifizierten Algorithmus zur effizienten Monte-Carlo-Simulation metastabiler Systeme vor, der nicht-lokale Updates in nichtlinearen kollektiven Variablen mit unterdämpfter Langevin-Dynamik kombiniert und so die Leistungsfähigkeit generativer maschineller Lernverfahren für realistischere molekulare Systeme erweitert.
Die Arbeit zeigt, dass die Methode der transienten Zeitkorrelationsfunktionen (TTCF) im Vergleich zu herkömmlichen Zeitmittelwerten eine effizientere und präzisere Alternative zur Berechnung von Nichtgleichgewichtstransportkoeffizienten darstellt, indem sie Informationen aus kurzzeitigen Transienten nutzt und dabei auch in nicht-ergodischen Systemen zuverlässige Ergebnisse liefert.
Die Autoren stellen eine Tensor-Netzwerk-Methode vor, die es ermöglicht, die Anregungsspektren von Exzitonen in Super-Moiré-Systemen und Quasikristallen mit über einer Milliarde Gitterplätzen zu berechnen, indem sie einen Chebyshev-Algorithmus mit einer Tensor-Netzwerk-Kodierung des Bethe-Salpeter-Hamiltonians kombinieren, um so atomare und mesoskopische Strukturen gleichzeitig aufzulösen, ohne den Hamiltonoperator explizit speichern zu müssen.
Das Paper stellt unxt vor, ein Python-Paket, das auf dem JAX-basierten Framework quax aufbaut und die Einheitenbehandlung von astropy.units integriert, um physikalische Einheiten nahtlos in hochperformante numerische Berechnungen einzubinden.
Diese Arbeit stellt eine umfassende Analyse und die erste Open-Source-Implementierung von Phasenverschiebungs-Methoden zur Dealisierung in pseudo-spektralen Simulationen der inkompressiblen Navier-Stokes-Gleichungen vor, die im Vergleich zur herkömmlichen 2/3-Trunkierung bis zu eine dreifache Geschwindigkeitssteigerung bei nur geringem Genauigkeitsverlust ermöglichen.
Diese Arbeit beweist, dass das Rauschunterdrückungsverfahren zur Analyse von Brownschen Systemen im thermischen Gleichgewicht exakt ist, da die Kreuzkorrelationen zwischen freien und wechselwirkungsinduzierten Bewegungen verschwinden, während sie im Nichtgleichgewicht endlich bleiben und somit als direkter Fingerabdruck für Nichtgleichgewichtsphysik dienen.
Diese Arbeit stellt ein stabiles, hochordentliches Zeit-Schritt-Schema für die Drift-Diffusions-Simulation moderner Solarzellen vor, das durch eine strukturerhaltende Finite-Volumen-Diskretisierung und L-stabile Runge-Kutta-Verfahren präzise Ladungsträger-, Exzitonen- und Ionentransportprozesse in organischen und Perowskit-Solarzellen modelliert.
Der Artikel stellt ein zweidimensionales Mehrphasenfeldmodell vor, das auf der Puck-Versagenstheorie basiert und mittels einer Mesh-Overlay-Methode sowie separaten Versagensfeldern für Faser- und Zwischenfaserbrüche die Schädigung von faserverstärkten Verbundlaminaten mit verschiedenen Schichtorientierungen präzise simuliert und experimentell validiert.
Die Studie kombiniert ein maschinelles Lernpotenzial mit speziellen Loop-Updates, um den ersten Ordnungsübergang von ungeordnetem Eis Ih zu geordnetem Eis XI erstmals mit *ab-initio*-Genauigkeit zu simulieren und eine Phasenumwandlungstemperatur von 83 K zu bestimmen, die durch nukleare Quanteneffekte auf den experimentellen Wert von 72 K korrigiert wird.
Diese Studie nutzt Volumen-fluss-Simulationen, um die Dynamik von Tropfenstößen auf zufälligen rauen hydrophoben Oberflächen zu untersuchen, wobei sie lineare Skalierungsgesetze für die maximale Ausbreitung und eine überraschende Konstanz der Kontaktzeit unabhängig von der Rauheit und Weber-Zahl aufdeckt, während sie die Übergänge zwischen Benetzung und Abprallen analysiert.
Die Studie präsentiert eine kosteneffiziente und dennoch präzise Methode zur Simulation der Infrarotspektren protonierter Wassercluster, die hochgenaue maschinell erlernte Potentiale mit der Quantum Thermal Bath-Methode kombiniert, um Kernquanteneffekte zu berücksichtigen.
Diese Studie entwickelt ein hochpräzises Finite-Elemente-Modell der Chang'e-7-Lander, das zeigt, wie extreme Temperaturwechsel am Mond-Südpol die Resonanzfrequenz des Landers im für seismische Messungen kritischen Bereich unter 1,0 Hz signifikant verschieben, wodurch eine wesentliche theoretische Grundlage zur Filterung von Lander-bedingtem Rauschen für die künftige Erforschung des lunaren Inneren geschaffen wird.
Die Arbeit untersucht numerisch ohne Kontinuumsnäherung, wie ein externes Magnetfeld die Dynamik und den Langstreckentransport von großen Polaronen (Solitonen) in quasi-eindimensionalen Systemen in Abhängigkeit von der Feldstärke und den systemeigenen Parametern beeinflusst.
Die Studie zeigt, dass die durch die vollrelativistische Methode mit fixiertem Spinmoment (FR-FSM) ermittelte Abhängigkeit der magnetokristallinen Anisotropieenergie vom Spinmoment unterschiedliche DFT-Ergebnisse vereinheitlicht und somit ein wertvolles Werkzeug zur Vorhersage maximaler Anisotropiewerte sowie zur Optimierung neuer Permanentmagnete darstellt.
Die vorgestellte Arbeit präsentiert einen direkten GEMM-basierten Poisson-Löser für nicht-uniforme Gitter, der durch die effiziente Umwandlung von Eigenwertzerlegungen in Matrix-Matrix-Operationen auf modernen CPU- und GPU-Hardware-Architekturen eine robuste und zeitsparende Lösung für hochauflösende Strömungssimulationen im Vergleich zu herkömmlichen Multigrid- und FFT-Methoden ermöglicht.
Die Studie stellt PF-PINO vor, einen physik-informierten neuronalen Operator, der durch die Einbettung der Residuen der Phasenfeld-Gleichungen in die Verlustfunktion die Genauigkeit, Generalisierungsfähigkeit und Langzeitstabilität bei der Vorhersage komplexer Materialmikrostrukturen im Vergleich zu herkömmlichen Methoden wie dem Fourier-neuronalen Operator (FNO) erheblich verbessert.
Diese Studie zeigt, dass simulationsbasierte Inferenz (SBI) ein vielversprechendes Werkzeug zur präziseren Bestimmung von Modellparametern für neutrinoinduzierte Nukleonen-Knockout-Prozesse ist, da sie im Vergleich zu herkömmlichen Methoden bei der Analyse von MicroBooNE-Daten und der Nachbildung der NuWro-Simulation leicht verbesserte Anpassungsergebnisse liefert.
Die Autoren stellen eine effiziente Methode vor, die die Clausius-Clapeyron-Gleichung mit der quasiharmonischen Näherung kombiniert, um bei geringem Rechenaufwand präzise Phasendiagramme für niedrige Temperaturen zu berechnen, was sie am Beispiel von Siliziumdioxid unter Verwendung von Dichtefunktionaltheorie und maschinengelernten Potenzialen demonstrieren.
Die vorgestellte Arbeit führt mit „differentieller Mikroskopie" einen datengesteuerten Top-Down-Designansatz ein, der durch ein experimentell validiertes, gelerntes optisches System zur Phasenretrieval die Leistungsfähigkeit traditioneller Methoden in der Mikroskopie nachweislich übertrifft.