Neural delay differential equations: learning non-Markovian closures for partially known dynamical systems

Este artigo apresenta as Equações Diferenciais com Atraso Neurais (NDDEs), um framework contínuo inspirado no formalismo de Mori-Zwanzig que utiliza um conjunto finito de atrasos temporais para aprender dinâmicas não-Markovianas de sistemas parcialmente observáveis de forma mais eficiente e precisa do que métodos existentes como LSTMs e ANODEs.

Thibault Monsel, Onofrio Semeraro, Lionel Mathelin, Guillaume CharpiatTue, 10 Ma🤖 cs.LG

Modelling Material Injection Into Porous Structures Under Non-isothermal Conditions

Este trabalho estende a Teoria dos Meios Porosos para modelar a injeção de cimento acrílico em vértebras sob condições não isotérmicas, introduzindo três balanços de energia e relações constitutivas que garantem consistência termodinâmica e comportamentos fisicamente razoáveis em simulações numéricas.

Jan-Sören L. Völter (University of Stuttgart), Zubin Trivedi (University of Stuttgart), Andreas Boger (Ansbach University of Applied Sciences), Tim Ricken (University of Stuttgart), Oliver Röhrle (University of Stuttgart)Tue, 10 Ma🔬 physics

Atomistic Framework for Glassy Polymer Viscoelasticity Across Twenty Frequency Decades

Este artigo apresenta uma extensão da teoria de deformação não afim, incorporando um kernel de memória dependente do tempo na Equação de Langevin Generalizada, que permite caracterizar com precisão a resposta viscoelástica do polimetilmetacrilato (PMMA) ao longo de mais de vinte décadas de frequência, unificando dados experimentais e computacionais de múltiplas escalas.

Ankit Singh, Vinay Vaibhav, Caterina Czibula, Astrid Macher, Petra Christoefl, Karin Bartl, Gregor Trimmel, Timothy W. Sirk, Alessio ZacconeTue, 10 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Hybrid Weight Window Method for Global Time-Dependent Monte Carlo Particle Transport Calculations

Este artigo apresenta um novo algoritmo de Monte Carlo para problemas de transporte de partículas dependentes do tempo, que utiliza janelas de peso automáticas derivadas de um problema auxiliar híbrido (Monte Carlo/determinístico) baseado em equações de segundo momento de baixa ordem para garantir uma distribuição uniforme de partículas e alta eficiência computacional.

Caleb A. Shaw, Dmitriy Y. AnistratovTue, 10 Ma🔬 physics

An Always-Accepting Algorithm for Transition Path Sampling

O artigo apresenta um algoritmo de amostragem de trajetórias de transição baseado em "one-way shooting" que aceita todas as propostas, utilizando um esquema de reponderação para corrigir o viés e melhorar significativamente a eficiência no estudo de sistemas com dinâmica estocástica superamortecida, como a formação de hidratos de clatrato de CO₂.

Magdalena Häupl, Sebastian Falkner, Peter G. Bolhuis, Christoph Dellago, Alessandro CorettiTue, 10 Ma🔬 physics

Certified Uncertainty for Surrogate Models of Neutron Star Equations of State via Mondrian Conformal Prediction

Este artigo apresenta um modelo substituto multitarefa para equações de estado de estrelas de nêutrons que utiliza a previsão conformal Mondrian para fornecer incertezas certificadas e livres de distribuição, permitindo uma inferência eficiente e rigorosa de propriedades estelares com cobertura empírica precisa.

Marlon M. S. Mendes, Roberta Duarte Pereira, Mariana Dutra da Rosa Louren, César H. LenziTue, 10 Ma🔭 astro-ph

Prediction of Steady-State Flow through Porous Media Using Machine Learning Models

Este estudo desenvolve um framework de aprendizado de máquina para prever o fluxo em regime permanente em meios porosos, demonstrando que o Operador de Rede de Fourier (FNO) supera os modelos AE e U-Net ao oferecer previsões precisas e até 1000 vezes mais rápidas que a CFD tradicional, sendo ideal para otimização topológica de placas frias.

Jinhong Wang, Matei C. Ignuta-Ciuncanu, Ricardo F. Martinez-Botas, Teng CaoTue, 10 Ma🤖 cs.LG

From Accurate Quantum Chemistry to Converged Thermodynamics for Ion Pairing in Solution

Este artigo demonstra que a combinação de avanços em aprendizado de máquina e teoria de estrutura eletrônica de alto nível (CCSD(T)) permite prever com precisão quantitativa a energia livre de emparelhamento iônico do CaCO₃ em água, superando as limitações da teoria do funcional da densidade padrão e quantificando integralmente os efeitos entálpicos e entrópicos para sistemas aquosos complexos.

Niamh O'Neill, Benjamin X. Shi, William C. Witt, Blake I. Armstrong, William J. Baldwin, Paolo Raiteri, Christoph Schran, Angelos Michaelides, Julian D. GaleTue, 10 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

How Physical Dynamics Shape the Properties of Ising Machines: Evaluating Oscillators vs. Bistable Latches as Ising Spins

Este artigo demonstra que as diferenças nas dinâmicas físicas subjacentes entre máquinas de Ising baseadas em osciladores e em travas bistáveis resultam em propriedades de estabilidade distintas, levando as máquinas de osciladores a produzir consistentemente soluções de maior qualidade para problemas de otimização combinatória.

Abir Hasan, Nikhil ShuklaTue, 10 Ma🔬 physics

Physics-informed AI Accelerated Retention Analysis of Ferroelectric Vertical NAND: From Day-Scale TCAD to Second-Scale Surrogate Model

Este artigo apresenta um modelo substituto de IA baseado em Operador Neural Informado por Física (PINO) que acelera a análise de retenção de dispositivos Fe-VNAND, alcançando um ganho de velocidade superior a 10.000 vezes em comparação com ferramentas TCAD convencionais, mantendo a precisão física ao prever desvios na tensão de limiar e mecanismos de perda de retenção.

Gyujun Jeong (School of Electrical and Computer Engineering, Georgia Institute of Technology, GA, USA), Sungwon Cho (School of Electrical and Computer Engineering, Georgia Institute of Technology, GA, USA), Minji Shon (School of Electrical and Computer Engineering, Georgia Institute of Technology, GA, USA), Namhoon Kim (School of Electrical and Computer Engineering, Georgia Institute of Technology, GA, USA), Woohyun Hwang (Semiconductor Research and Development, Samsung Electronics Co., Ltd, South Korea), Kwangyou Seo (Semiconductor Research and Development, Samsung Electronics Co., Ltd, South Korea), Suhwan Lim (Semiconductor Research and Development, Samsung Electronics Co., Ltd, South Korea), Wanki Kim (Semiconductor Research and Development, Samsung Electronics Co., Ltd, South Korea), Daewon Ha (Semiconductor Research and Development, Samsung Electronics Co., Ltd, South Korea), Prasanna Venkatesan (NVIDIA, Santa Clara, CA, USA), Kihang Youn (NVIDIA, Santa Clara, CA, USA), Ram Cherukuri (NVIDIA, Santa Clara, CA, USA), Yiyi Wang (NVIDIA, Santa Clara, CA, USA), Suman Datta (School of Electrical and Computer Engineering, Georgia Institute of Technology, GA, USA), Asif Khan (School of Electrical and Computer Engineering, Georgia Institute of Technology, GA, USA), Shimeng Yu (School of Electrical and Computer Engineering, Georgia Institute of Technology, GA, USA)Tue, 10 Ma🤖 cs.LG

Machine learning the two-electron reduced density matrix in molecules and condensed phases

Este trabalho demonstra a viabilidade de utilizar aprendizado de máquina para prever com alta fidelidade a matriz de densidade reduzida de dois elétrons (2-RDM), permitindo o cálculo de propriedades eletrônicas e energéticas de sistemas moleculares complexos e fases condensadas, como a solvatação de glicose, a um custo computacional comparável ao método de Hartree-Fock, mas com precisão de nível de acoplamento de clusters.

Jessica A. Martinez B., Bhaskar Rana, Xuecheng Shao, Katarzyna Pernal, Michele PavanelloTue, 10 Ma🔬 physics

Full-Scale GPU-Accelerated Transient EM-Thermal-Mechanical Co-Simulation for Early-Stage Design of Advanced Packages

Este trabalho apresenta um solver acoplado eletromagnético-térmico-mecânico acelerado por GPU que permite simulações transientes de alta fidelidade em escala completa para o projeto inicial de pacotes avançados, superando as limitações das abordagens convencionais ao identificar mecanismos de falha dinâmicos invisíveis a métodos baseados em estado estacionário.

Hongyang Liu, Tejas Kulkarni, Ganesh Subbarayan, Cheng-Kok Koh, Dan JiaoTue, 10 Ma🔬 physics.app-ph

A semi-analytical pseudo-spectral method for 3D Boussinesq equations of rotating, stratified flows in unbounded cylindrical domains

Este artigo apresenta um método pseudo-espectral semi-analítico combinado com um esquema de diferenciação exponencial no tempo para resolver as equações de Boussinesq tridimensionais em domínios cilíndricos ilimitados, permitindo a simulação eficiente e estável de fluxos rotativos e estratificados com forte cisalhamento azimutal ao eliminar restrições de estabilidade numérica impostas pela cinemática de fundo.

Jinge Wang, Philip S. MarcusTue, 10 Ma🔬 physics

Covariant Multi-Scale Negative Coupling on Dynamic Riemannian Manifolds: A Geometric Framework for Topological Persistence in Infinite-Dimensional Systems

Este artigo propõe um novo quadro geométrico baseado em acoplamento negativo multiescala covariante em variedades de Riemannian dinâmicas para contrabalançar a dissipação em sistemas de dimensão infinita, demonstrando teoricamente e validando numericamente a estabilização de atratores de alta dimensão e a preservação da complexidade estrutural.

Pengyue HouTue, 10 Ma🔬 physics

Scaling Machine Learning Interatomic Potentials with Mixtures of Experts

Este artigo apresenta o desenvolvimento e análise de arquiteturas de Mistura de Especialistas (MoE) e Mistura de Especialistas Lineares (MoLE) para Potenciais Interatômicos Baseados em Aprendizado de Máquina (MLIPs), demonstrando que o uso de ativação esparsa com especialistas compartilhados e roteamento elemento a elemento resulta em um modelo com precisão de última geração e especialização química interpretável.

Yuzhi Liu, Duo Zhang, Anyang Peng, Weinan E, Linfeng Zhang, Han WangTue, 10 Ma🤖 cs.LG

Non-Markovian heat production in ultrafast phonon dynamics

Este artigo estabelece uma estrutura microscópica para a dinâmica fonônica não-Markoviana em escalas de tempo ultrafastas, demonstrando como efeitos de memória e a largura de banda do campo de condução influenciam a produção de calor e permitindo sua inferência experimental a partir da dinâmica de um único modo fonônico.

Fredrik Erikssonm Yulong Qiao, Erik Fransson, R. Matthias Geilhufe, Paul ErhartTue, 10 Ma🔬 cond-mat.mes-hall