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La physique de calcul, ou Comp-Ph, explore comment les superordinateurs modélisent l'univers, des collisions d'atomes à la formation des galaxies. Ce domaine transforme des équations complexes en simulations visuelles, permettant aux chercheurs de tester des théories impossibles à vérifier en laboratoire. C'est une fenêtre unique sur la mécanique fondamentale de la réalité, où le code informatique devient un outil d'observation aussi puissant que les télescopes.
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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.
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 la mise en œuvre et la validation publique de l'implémentation de la matière noire auto-interagissante (SIDM) dans le code de simulation cosmologique OpenGadget3, décrivant ses capacités à modéliser des interactions élastiques complexes, y compris des modèles à deux espèces, tout en évaluant ses performances et ses défis techniques.
Cette étude démontre que la sparsité intrinsèque du manifold d'extinction optique, révélée par une transformation en cosinus discrète (DCT) supérieure à la transformée de Fourier rapide (FFT), permet de dépasser la limite de Nyquist et de réduire considérablement la complexité matérielle nécessaire à la reconstruction des propriétés des matériaux dans des applications de détection clinique et à distance.
Cet article propose une transformation de jauge éliminant les potentiels dépendants du temps pour renormaliser les sauts quantiques par des facteurs de phase, facilitant ainsi la simulation de la propagation d'impulsions et simplifiant les intégrales ordonnées dans le temps pour l'équation de Schrödinger dépendante du temps.
Cet article établit un lien formel d'équivalence entre l'équation de Lindblad et la dynamique moléculaire par intégrale de chemin (PIMD) pour permettre le calcul de l'évolution temporelle et de la convergence vers un état stationnaire de systèmes quantiques hors équilibre, sans avoir à résoudre explicitement l'équation de Lindblad tout en garantissant la positivité de l'opérateur densité.
Cette étude propose un mécanisme de « spin-couchetronique » non volatil dans des multicouches altermagnétiques de CuF₂, où le glissement ferroélectrique permet de contrôler électriquement et de manière réversible à la fois le spin et la couche grâce au couplage entre la polarisation ferroélectrique et le dédoublement de spin altermagnétique.
SymBoltz.jl est un nouveau solveur linéaire Einstein-Boltzmann écrit en Julia qui combine une interface symbolique-numeric, une absence de schémas d'approximation et une différenciation automatique pour résoudre efficacement les équations cosmologiques tout en facilitant la modélisation de modèles étendus.
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.