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Cet article présente l'algorithme Spin-MInt, une méthode symplectique, réversible dans le temps et géométriquement préservatrice qui propage directement les variables de spin-mapping pour la dynamique non adiabatique, offrant une précision et une efficacité supérieures aux approches existantes, notamment pour les systèmes à nombreux degrés de liberté nucléaires.
Cette lettre présente un cadre hybride Green-Kubo (hGK) qui permet de calculer la viscosité de systèmes complexes, tels que les polymères et les électrolytes, à partir de simulations de dynamique moléculaire très courtes en combinant une composante balistique directe avec une queue de relaxation analytique, offrant ainsi une précision équivalente à la méthode traditionnelle mais avec une réduction de plusieurs ordres de grandeur du temps de calcul.
Cet article examine la correspondance entre les modèles discrets de particules en réseau et leurs équations aux dérivées partielles continues, en analysant systématiquement leurs relations de dispersion à l'aide d'outils d'analyse de Fourier adaptés aux différents types de conditions aux limites.
Cet article révèle que les machines d'Ising analogiques présentent un « écart fonctionnel » fondamental entre la déstabilisation de l'état trivial et la stabilisation des solutions codées, ce qui compromet la garantie de convergence, et propose un cadre dynamique hybride pour moduler cet écart et optimiser leur conception.
Le papier présente Matlantis-PFP v8, un potentiel interatomique d'apprentissage automatique universel entraîné sur des données r2SCAN qui surpasse les modèles basés sur PBE en offrant une meilleure concordance avec les données expérimentales et en réduisant considérablement les erreurs de prédiction, notamment pour les points de fusion.
Ce papier démontre que la programmation différentiable, grâce à la différenciation automatique, transforme la physique des plasmas en permettant non seulement d'accélérer les tâches de conception et d'inférence, mais aussi de découvrir de nouveaux phénomènes physiques, d'apprendre des variables cachées pour des modèles fluides et de concevoir inversement des impulsions laser complexes.
Cette étude démontre que l'extension de l'algorithme STACIE permet de calculer de manière fiable et précise la viscosité du 2,2,4-triméthylhexane jusqu'à 1 GPa par dynamique moléculaire d'équilibre, en prouvant que les écarts précédents avec les données expérimentales étaient dus à des temps de simulation insuffisants plutôt qu'à des limites des champs de force.
Cet article présente une méthode d'ancrage bootstrap fermion-boson qui combine un traitement d'ancrage pour les électrons corrélés avec un champ moyen cohérent pour les phonons, permettant une simulation efficace et précise de grands systèmes d'électrons en interaction avec le réseau, en particulier dans les régimes de localisation comme l'isolant de Mott et le régime des petits polarons.
Cet article présente un nouveau flux de travail de simulation rapide et robuste, combinant les codes STRIDE et SLAYER, qui prédit avec précision la stabilité des modes de déchirure classiques dans les tokamaks en intégrant des effets bidimensionnels et de dérive au sein d'une couche interne résistive.
Cet article présente une méthode d'optimisation stochastique en une seule étape pour les stellarators, combinant l'équilibre magnétique à frontière fixe et l'optimisation de bobines perturbées aléatoirement afin d'obtenir des configurations plus robustes avec une meilleure symétrie quasi-symétrique et des pertes de particules réduites par rapport aux approches déterministes ou aux méthodes stochastiques classiques.
Cet article propose un modèle de simulation auto-cohérent basé sur une formulation de champ diffusé pour coupler les effets des champs de sillage géométriques et des champs d'espace de charge, démontrant ainsi l'importance de prendre en compte les wakefields électromagnétiques dans la conception de sources d'électrons à haute brillance.
L'article présente les « Proof-Carrying Materials », un cadre de certification formelle et falsifiable qui comble les lacunes de sécurité des potentiels interatomiques appris par machine en combinant falsification adversaire, enveloppes statistiques et vérification formelle pour améliorer significativement la fiabilité et le rendement de la découverte de nouveaux matériaux.
Cet article présente un cadre théorique et computationnel intégrant l'analyse de bases de données et des prédictions microscopiques pour identifier de nouveaux émetteurs de photons uniques moléculaires prometteurs, tels qu'un émetteur chiral, en vue d'optimiser les interfaces lumière-matière pour les technologies quantiques.
En exploitant de manière synergique des simulations de dynamique moléculaire et des calculs de barrière énergétique validés par la théorie de la fonctionnelle de la densité, cette étude élucide les mécanismes atomiques de la transformation de phase du silicium sous pression, reliant les observations expérimentales de nanoindentation à la nucléation hétérogène de la phase hexagonale à partir des phases BC8/R8.
Cet article présente une formulation exacte en domaine fréquentiel de l'équation du pendule qui révèle une structure spectrale analytique universelle unifiant les régimes oscillatoire, de séparatrice et de rotation, démontrant que les transitions entre ces régimes correspondent à des réorganisations de symétrie dans l'espace des fréquences plutôt qu'à des changements de structure spectrale sous-jacente.
Cette étude propose un cadre d'évaluation de la fiabilité des opérateurs neuronaux pour la turbulence 3D et introduit un modèle F-IFNO qui améliore la stabilité à long terme et la précision grâce à une factorisation implicite, surpassant ainsi les méthodes traditionnelles et les modèles FNO existants.
Cet article présente un cadre de réduction de modèle basé sur la quadrature pour l'hydrodynamique lagrangienne, qui intègre une variante fortement conservatrice de l'procédure de quadrature empirique (EQP) permettant de préserver l'énergie totale à la précision machine tout en maintenant une haute précision numérique.
Cet article présente B-ODIL, une extension bayésienne de la méthode d'optimisation d'une perte discrète (ODIL) qui intègre des modèles d'équations aux dérivées partielles (EDP) pour résoudre des problèmes inverses avec une quantification rigoureuse des incertitudes, comme démontré par des benchmarks synthétiques et une application clinique à l'estimation de la concentration tumorale dans le cerveau.
Cet article présente un cadre de dynamique de contact conservant l'énergie pour des particules rigides convexes non sphériques, intégrant des interactions vertex-bord et vertex-surface pour modéliser avec précision le comportement de systèmes colloïdaux et granulaires tout en garantissant la stabilité et la conservation de l'énergie.
Cet article présente la méthode d'évolution imaginaire habillée par mesure (MDITE) comme un nouveau cadre pour étudier les transitions de phase dans des états mixtes, démontrant par des simulations numériques l'existence de transitions critiques induites par la décohérence qui échappent aux classes d'universalité connues et ouvrant la voie à l'exploration de systèmes de grande taille et de dimensions supérieures.