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Este estudo estabelece as melhores práticas para acelerar simulações de Monte Carlo com histograma plano, demonstrando que a paralelização em domínios de energia de tamanho não uniforme oferece os ganhos de desempenho mais significativos, conforme validado em modelos de ligas de alta entropia e binárias.
Este trabalho generaliza e prova a reversibilidade de um algoritmo de amostragem Monte-Carlo que utiliza atualizações não locais em variáveis coletivas não lineares para dinâmica de Langevin subamortecida, demonstrando ganhos significativos de desempenho em sistemas moleculares complexos e ampliando a aplicabilidade de amostradores baseados em aprendizado de máquina.
O artigo avalia o método de Função de Correlação de Transientes de Tempo Curto (TTCF) para calcular coeficientes de transporte fora do equilíbrio, demonstrando que, ao explorar transientes iniciais em vez de médias temporais de longo prazo, ele oferece maior precisão, eficiência computacional e confiabilidade em regimes não ergódicos para sistemas como o gás de Lorentz e cadeias de osciladores unidimensionais.
Este artigo apresenta um método de rede de tensores que permite calcular diretamente as funções espectrais de éxcitons em sistemas de matéria quântica com mais de um bilhão de sítios, superando as limitações de armazenamento de Hamiltonianos convencionais e possibilitando a resolução simultânea de estruturas atômicas e mesoscópicas em cristais quase-periódicos e super-moirés.
O artigo apresenta o *unxt*, um pacote Python que habilita computação com unidades físicas integradas ao JAX, estendendo o framework *quax* e utilizando o *astropy.units* para aprimorar aplicações científicas de alto desempenho.
Este artigo apresenta uma análise abrangente e a primeira implementação de código aberto do método de deslocamento de fase para o combate ao aliasing em simulações pseudo-espectrais das equações de Navier-Stokes incompressíveis, demonstrando que essa abordagem oferece acelerações de até três vezes em comparação com a regra de truncamento 2/3 padrão, com perda mínima de precisão.
Este trabalho estabelece teoricamente que o algoritmo de cancelamento de ruído para sistemas brownianos é exato em equilíbrio térmico, pois as correlações cruzadas entre deslocamentos e forças interativas desaparecem, enquanto em sistemas fora do equilíbrio essas correlações permanecem finas, servindo como uma assinatura direta da física não-equilibrada.
Este artigo apresenta um esquema de integração temporal de alta ordem e estável para simular células solares modernas, combinando uma discretização espacial que preserva a estrutura física com um integrador implícito de Runge-Kutta, permitindo a modelagem precisa e sem parâmetros empíricos de fenômenos complexos como histerese em perovskitas e cinética de excitons em dispositivos orgânicos.
Este artigo propõe um modelo de campo de fase múltiplo baseado na teoria de falha de Puck, utilizando um método de sobreposição de malhas e duas variáveis independentes para prever com precisão os modos de falha e a interação entre danos em laminados de compósitos reforçados com fibras sob diversas condições de carregamento.
Este estudo utiliza uma combinação de potenciais interatômicos baseados em aprendizado de máquina e atualizações de loop que preservam as regras do gelo para realizar simulações *ab initio* que capturam com precisão a transição de primeira ordem de ordenamento de prótons no gelo, prevendo uma temperatura de transição de 83 K (reduzida para cerca de 63 K ao considerar efeitos quânticos nucleares) que se aproxima do valor experimental de 72 K.
Este estudo utiliza simulações numéricas para investigar a dinâmica de impacto de gotas em superfícies rugosas aleatórias, revelando que o tempo de contato permanece constante independentemente da rugosidade e do número de Weber, enquanto a rugosidade da superfície influencia a transição entre molhamento e repulsão e reduz linearmente o fator de espalhamento máximo.
Este artigo apresenta simulações de dinâmica molecular dos espectros de infravermelho de aglomerados de água protonados, utilizando potenciais aprendidos por máquina e o método do banho térmico quântico para obter resultados precisos e economicamente viáveis que incorporam efeitos quânticos nucleares.
Este estudo desenvolve um modelo de elementos finitos de alta fidelidade da sonda Chang'e-7 para demonstrar que as variações térmicas extremas no polo sul lunar causam uma deriva significativa na frequência fundamental da sonda (entre 0,64 Hz e 0,87 Hz), devido principalmente a alterações de rigidez nos suportes dos painéis solares, o que é crucial para filtrar ruídos e garantir a precisão dos futuros dados sísmicos da missão.
O estudo investiga numericamente o impacto de campos magnéticos na dinâmica de polarons em materiais quasi-unidimensionais, demonstrando que esse efeito depende tanto da intensidade do campo quanto dos parâmetros do sistema que definem as propriedades dos solitons.
O artigo demonstra que o método de momento de spin fixo totalmente relativístico (FR-FSM) permite reconciliar discrepâncias nos cálculos de energia de anisotropia magnetocristalina (MAE) obtidos com diferentes potenciais de troca-correlação e oferece uma ferramenta eficaz para estimar o valor máximo de MAE e otimizar ligas no projeto de novos ímãs permanentes.
Os autores apresentam um solver direto baseado em GEMM para problemas de Poisson em malhas não uniformes que, ao diagonalizar numericamente o operador e combinar operações unidimensionais em multiplicações de matrizes, supera em eficiência e tempo de solução métodos tradicionais como multigrid geométrico e redução cíclica em simulações massivamente paralelas.
Este trabalho apresenta o PF-PINO, um operador neural informado pela física que supera os métodos convencionais ao garantir maior precisão, generalização e estabilidade de longo prazo na modelagem paramétrica de evolução microestrutural complexa, como corrosão e solidificação.
Este artigo demonstra que a inferência baseada em simulação (SBI) é uma ferramenta viável para estimar parâmetros de modelos de interação de neutrinos, conseguindo refinar as configurações do gerador GENIE e aproximar-se de simulações alternativas como o NuWro, superando ligeiramente os ajustes empíricos anteriores ao utilizar dados experimentais do MicroBooNE.
Este trabalho apresenta um método geral e eficiente para calcular fronteiras de fase em baixas temperaturas, combinando a equação de Clausius-Clapeyron com a aproximação quasi-harmônica para incorporar efeitos térmicos, quânticos e anarmônicos com custo computacional reduzido, demonstrando sua precisão na construção do diagrama de fase da sílica entre -2 e 12 GPa e até 1750 K utilizando tanto teoria do funcional da densidade quanto potenciais interatômicos aprendidos por máquina.
O artigo apresenta o , uma abordagem de projeto de ponta a ponta baseada em dados para o design de sistemas ópticos, demonstrando sua eficácia na criação de um microscópio de recuperação de fase totalmente óptico que supera métodos existentes e foi validado experimentalmente.