Accelerating two-dimensional tensor network optimization by preconditioning

Este artículo presenta un precondicionador eficiente derivado del tensor métrico que acelera significativamente la optimización basada en gradientes de los estados entrelazados proyectados infinitos (iPEPS) para sistemas cuánticos de muchos cuerpos, superando los desafíos de costo computacional y mal acondicionamiento en modelos como Heisenberg y Kitaev.

Xing-Yu Zhang, Qi Yang, Philippe Corboz, Jutho Haegeman, Wei TangMon, 09 Ma🔬 physics

El Agente Cuantico: Automating quantum simulations

El artículo presenta "El Agente Cuántico", un sistema de IA multiagente que automatiza flujos de trabajo de simulación cuántica traduciendo intenciones científicas en lenguaje natural a cálculos ejecutados y validados, unificando diversos paradigmas de simulación y reduciendo las barreras técnicas para la exploración de modelos físicos.

Ignacio Gustin, Luis Mantilla Calderón, Juan B. Pérez-Sánchez, Jérôme F. Gonthier, Yuma Nakamura, Karthik Panicker, Manav Ramprasad, Zijian Zhang, Yunheng Zou, Varinia Bernales, Alán Aspuru-GuzikMon, 09 Ma⚛️ quant-ph

Entanglement Barriers from Computational Complexity: Matrix-Product-State Approach to Satisfiability

Este artículo demuestra que las barreras de entrelazamiento que limitan la resolución del problema 3-SAT mediante estados de producto matricial en computadoras clásicas surgen fundamentalmente de la complejidad computacional clásica, revelando cómo la dureza del problema de conteo #3-SAT se manifiesta en las propiedades cuánticas y exige recursos superlineales en términos de no estabilizadores.

Tim Pokart, Frank Pollmann, Jan Carl BudichMon, 09 Ma⚛️ quant-ph

Direct Variational Calculation of Two-Electron Reduced Density Matrices via Semidefinite Machine Learning

Este artículo presenta un marco de aprendizaje automático basado en semidefinidos que combina redes neuronales convexas con programación semidefinida para aproximar el conjunto de matrices de densidad reducida de dos electrones N-representables, logrando una mayor precisión en el cálculo variacional directo sin necesidad de construir explícitamente condiciones de positividad de orden superior.

Luis H. Delgado-Granados, David A. MazziottiMon, 09 Ma⚛️ quant-ph

Drifting to Boltzmann: Million-Fold Acceleration in Boltzmann Sampling with Force-Guided Drifting

Este artículo introduce un nuevo marco de "modelos de deriva" que, al integrar fuerzas moleculares mediante identidades teóricas específicas para espacios de coordenadas y distancias, logra generar conformaciones moleculares en un solo paso con una aceleración de un millón de veces respecto a la dinámica molecular tradicional, manteniendo al mismo tiempo la precisión de la distribución de Boltzmann y la validez estructural.

Pipi HuMon, 09 Ma🔬 physics

JAWS: Enhancing Long-term Rollout of Neural Operators via Spatially-Adaptive Jacobian Regularization

El artículo presenta JAWS, una estrategia de regularización probabilística que modula dinámicamente la fuerza de la regularización según la complejidad física local para mejorar la estabilidad a largo plazo, la fidelidad de las ondas de choque y la generalización en modelos de operadores neuronales, superando las limitaciones de las técnicas de regularización global y los métodos de optimización de trayectorias de largo horizonte.

Fengxiang Nie, Yasuhiro SuzukiMon, 09 Ma🤖 cs.AI

Investigation of Aeroacoustics and In-flight Particle Transport in Thermal Spray Supersonic Jets

Este estudio combina un modelo analítico calibrado con simulaciones numéricas avanzadas para vincular los parámetros operativos de los chorros supersónicos de pulverización térmica con su firma aeroacústica y el transporte de partículas, demostrando que el monitoreo acústico puede servir como una herramienta no intrusiva para controlar y optimizar estos procesos.

D. Rahmat Samii, M. TembelyMon, 09 Ma🔬 physics

Towards Efficient and Stable Ocean State Forecasting: A Continuous-Time Koopman Approach

El artículo presenta un autocodificador de Koopman en tiempo continuo (CT-KAE) como un modelo sustituto ligero y estable que supera a las redes Transformer autoregresivas en la predicción a largo plazo de estados oceánicos, logrando un crecimiento de error acotado y una inferencia significativamente más rápida mediante la proyección de dinámicas no lineales a un espacio latente lineal.

Rares Grozavescu, Pengyu Zhang, Mark Girolami, Etienne MeunierMon, 09 Ma🔬 physics.app-ph

Hybrid ensemble forecasting combining physics-based and machine-learning predictions through spectral nudging

Este estudio presenta la primera aplicación del arrastre espectral en un marco de pronóstico de conjuntos probabilísticos, combinando modelos físicos y de aprendizaje automático para mejorar significativamente la habilidad predictiva a gran escala y las trayectorias de ciclones tropicales sin degradar la intensidad de las tormentas.

Inna Polichtchouk, Simon Lang, Sarah-Jane Lock, Michael Maier-Gerber, Peter DuebenMon, 09 Ma🔬 physics

On the Value of Tokeniser Pretraining in Physics Foundation Models

El artículo demuestra que preentrenar el tokenizador con un objetivo de autoencoder antes de entrenar el modelo de dinámica mejora significativamente la eficiencia y precisión de los modelos fundacionales de física, especialmente cuando el preentrenamiento se realiza en el mismo sistema físico que la tarea final.

Hadi Sotoudeh, Payel Mukhopadhyay, Ruben Ohana, Michael McCabe, Neil D. Lawrence, Shirley Ho, Miles CranmerMon, 09 Ma🔭 astro-ph

Non-intrusive Monitoring of Sealed Microreactor Cores Using Physics-Informed Muon Scattering Tomography With Momentum Measurements

Este artículo presenta μ\muTRec, un marco de tomografía de dispersión de muones informado por física que, al reconstruir trayectorias curvas y medir el momento, permite detectar con alta sensibilidad la ausencia de combustible en núcleos de microreactores sellados, superando significativamente a los métodos tradicionales como PoCA.

Reshma Ughade, Stylianos ChatzidakisMon, 09 Ma🔬 physics.app-ph

Spin-Orbit Induced Non-Adiabatic Dynamics: An Exact Ω\Omega-Representation

Este artículo demuestra que la eliminación del acoplamiento espín-órbita mediante la representación Ω\Omega genera acoplamientos no adiabáticos significativos que, si se ignoran, provocan errores graves en las predicciones espectroscópicas y dinámicas, estableciendo así que dicha aproximación de un solo estado solo es fiable cuando los estados interactuantes están bien separados.

Ryan P. Brady, Sergei N. YurchenkoMon, 09 Ma🔬 physics

Frustrated supermolecules: the high-pressure phases of crystalline methane

Este estudio demuestra que las complejas fases de alta presión del metano cristalino pueden entenderse como un empaquetamiento de supermoléculas casi esféricas, donde la competencia entre la eficiencia del empaquetamiento y la entropía, junto con la dependencia de la orientación molecular, explica la formación de estructuras icosaédricas y de empaquetamiento cúbico centrado en el cuerpo que dan lugar a su simetría no cúbica y rotación restringida.

Marcin Kirsz, Miguel Martinez-Canales, Ayobami D. Daramola, John S. Loveday, Ciprian G. Pruteanu, Graeme J AcklandMon, 09 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Long-range machine-learning potentials with environment-dependent charges enable predicting LO-TO splitting and dielectric constants

Los autores presentan dos potenciales de aprendizaje automático de largo alcance con cargas dependientes del entorno que, al combinarse con el Potencial de Momento Tensorial, mejoran la precisión de modelos existentes y permiten predecir con éxito la división LO-TO, constantes dieléctricas y espectros fonónicos en sistemas orgánicos, cristalinos y uniaxiales como el NaCl y el PbTiO₃.

Dmitry Korogod, Alexander V. Shapeev, Ivan S. NovikovMon, 09 Ma🔬 physics

Exotic Pressure-Driven Band Gap Widening in Carbon Chain-Filled KFI Zeolite and Its Pathway to High-Pressure Semiconducting Electronics and High-Temperature Superconductivity

El estudio revela que el llenado de zeolitas KFI con cadenas de carbono no solo induce un inusual ensanchamiento de la banda prohibida bajo alta presión, desafiando la teoría convencional, sino que también permite la síntesis de cadenas de cumuleno ultra largas que exhiben superconductividad a alta temperatura (~62 K), abriendo nuevas vías para la electrónica y la física de materiales.

C. T. Wat, K. C. Lam, W. Y. Chan, C. P. Chau, S. P. Ng, W. K. Loh, L. Y. F. Lam, X. Hu, C. H. WongMon, 09 Ma🔬 physics