17:57
Comentarii Adauga Comentariu

_ Susținerea unei noi paradigme pentru simulările electronice

_ Susținerea unei noi paradigme pentru electroni simulări

Deși majoritatea ecuațiilor matematice fundamentale care descriu structurile electronice sunt cunoscute de mult timp, ele sunt prea complexe pentru a fi rezolvate în practică. Acest lucru a împiedicat progresul în fizică, chimie și științe materiale. Datorită clusterelor moderne de calcul de înaltă performanță și stabilirii teoriei funcționale a densității metodei de simulare (DFT), cercetătorii au reușit să schimbe această situație. Cu toate acestea, chiar și cu aceste instrumente, procesele modelate sunt în multe cazuri încă simplificate drastic. Acum, fizicienii de la Centrul pentru Înțelegerea Sistemelor Avansate (CASUS) și Institutul de Fizică a Radiațiilor de la Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) au reușit să îmbunătățească semnificativ metoda DFT. Acest lucru deschide noi posibilități pentru experimente cu lasere de intensitate ultra-înaltă, așa cum explică grupul în Journal of Chemical Theory and Computation.

În noua publicație, Young Investigator Group Leader Dr. Tobias Dornheim, autorul principal Dr. Zhandos Moldabekov (ambele CASUS, HZDR) și dr. Jan Vorberger (Institutul de fizică a radiațiilor, HZDR) preiau una dintre cele mai fundamentale provocări ale timpului nostru: descriind cu exactitate modul în care interacționează miliarde de particule cuantice, cum ar fi electronii. Aceste așa-numite sisteme cuantice cu mai multe corpuri se află în centrul multor domenii de cercetare din fizică, chimie, știința materialelor și discipline conexe. Într-adevăr, majoritatea proprietăților materialelor sunt determinate de comportamentul mecanic cuantic complex al electronilor care interacționează. În timp ce ecuațiile matematice fundamentale care descriu structurile electronice sunt, în principiu, cunoscute de mult timp, ele sunt prea complexe pentru a fi rezolvate în practică. Prin urmare, înțelegerea reală a materialelor concepute elaborat a rămas foarte limitată.

Această situație nesatisfăcătoare s-a schimbat odată cu apariția clusterelor moderne de calcul de înaltă performanță, care a dat naștere noului domeniu al multor cuantice computaționale. teoria corpului. Aici, un instrument deosebit de de succes este teoria funcțională a densității (DFT), care a oferit perspective fără precedent asupra proprietăților materialelor. În prezent, DFT este considerată una dintre cele mai importante metode de simulare din fizică, chimie și științe materiale. Este deosebit de abil în descrierea sistemelor cu mulți electroni. Într-adevăr, numărul publicațiilor științifice bazate pe calculele DFT a crescut exponențial în ultimul deceniu și companiile au folosit metoda pentru a calcula cu succes proprietățile materialelor la fel de precise ca niciodată.

Depășirea unei simplificări drastice

p>

Multe astfel de proprietăți care pot fi calculate folosind DFT sunt obținute în cadrul teoriei răspunsului liniar. Acest concept este folosit și în multe experimente în care se măsoară răspunsul (liniar) al sistemului de interes la o perturbație externă, cum ar fi un laser. În acest fel, sistemul poate fi diagnosticat și pot fi obținuți parametri esențiali precum densitatea sau temperatura. Teoria răspunsului liniar face adesea ca experimentul și teoria să fie fezabile în primul rând și este aproape omniprezentă în fizică și disciplinele conexe. Cu toate acestea, este încă o simplificare drastică a proceselor și o limitare puternică.

În cea mai recentă publicație, cercetătorii fac noi drumuri prin extinderea metodei DFT dincolo de regimul liniar simplificat. Astfel, efectele neliniare în cantități cum ar fi undele de densitate, puterea de oprire și factorii de structură pot fi calculate și comparate cu rezultatele experimentale din materiale reale pentru prima dată.

Înainte de această publicare, aceste efecte neliniare au fost reproduse doar printr-un set de metode de calcul elaborate, și anume, simulări Monte Carlo cuantice. Deși oferă rezultate exacte, această metodă este limitată la parametrii de sistem constrânși, deoarece necesită multă putere de calcul. Prin urmare, a existat o mare nevoie de metode de simulare mai rapide.

„Abordarea DFT pe care o prezentăm în lucrarea noastră este de 1.000 până la 10.000 de ori mai rapidă decât calculele cuantice Monte Carlo”, spune Zhandos Moldabekov. „Mai mult, am putut să demonstrăm în regimuri de temperatură, de la condiții ambientale la condiții extreme, că acest lucru nu este în detrimentul acurateței. Metodologia bazată pe DFT a caracteristicilor de răspuns neliniar ale electronilor corelați cuantic deschide posibilitatea ademenitoare. pentru a studia noi fenomene neliniare în materiale complexe."

Mai multe oportunități pentru laserele moderne cu electroni liberi

"Vedem că noua noastră metodologie se potrivește foarte bine cu capacitățile instalațiilor experimentale moderne precum Helmholtz International Beamline for Extreme Fields, care este cooperat de HZDR și a intrat în funcțiune abia recent”, explică Jan Vorberger. „Cu lasere de mare putere și lasere cu electroni liberi putem crea exact aceste excitații neliniare pe care acum le putem studia teoretic și le putem examina cu o rezoluție temporală și spațială fără precedent. Instrumentele teoretice și experimentale sunt pregătite pentru a studia noi efecte în materie în condiții extreme care au nu a fost accesibil înainte."

"Această lucrare este un exemplu excelent pentru a ilustra direcția către care se îndreaptă grupul meu recent înființat", spune Tobias Dornheim, care conduce grupul de tineri cercetători "Frontierele Computational Quantum Many-Body". Theory" instalat la începutul anului 2022. "Am fost activi în principal în comunitatea fizicii de înaltă densitate de energie în ultimii ani. Acum, suntem dedicați să depășim frontierele științei, oferind soluții computaționale la problemele cuantice cu mai multe corpuri în multe contexte diferite. Considerăm că progresul actual în teoria structurii electronice va fi util pentru cercetători dintr-o serie de domenii de cercetare.”


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

Recombinarea genomică SARS-CoV-2 este neobișnuită, dar are loc în mod disproporționat în regiunea proteinei spike

_ Zara Tindall este radiată în timp ce fiul ei Lucas, unul, mângâie un cal la un festival de evenimente din parcul Gatcombe

_ O carte pe zi: „Natura bârfei”, de Zsuzsanna Szvetelszky şi Eliza Bodor-Eranus

_ Victorie pentru Bayern Munchen în etapa a 2-a din Bundesliga

_ Chelsea deschide discuțiile pentru o mutare de 40 de milioane de lire sterline pentru starul Everton, Anthony Gordon, dar Toffees vor cel puțin 50 de milioane de lire sterline

_ Moartea lui Issey Miyake: creatorul semnăturii lui Steve Job a murit la vârsta de 84 de ani

_ Rotațiile ONU de menținere a păcii vor relua în Mali după suspendarea de o lună

_ Halle Berry împărtășește o fotografie înflăcărată pentru a sărbători cea de-a 56-a aniversare, mulțumesc frumosului Van Hunt și prietenilor celebri

_ Tensiuni în Orientul Mijlociu - Israelul lovește în apropierea bazelor Rusiei din Siria

_ O casă din municipiul Botoşani în care se aflau doi copii şi bona acestora a ars complet

_ Ashley Graham sărbătorește 12 ani de căsătorie cu Justin Ervin: „Te iubesc pentru totdeauna”

_ Steven Gerrard insistă că super sub Buendia „va începe meciurile” pentru Aston Villa în acest sezon

_ Inginer, 31 de ani, a renunțat la slujba Amazon pentru a petrece șapte ani construind primul „vibrator inteligent” din lume

_ Membrii mass-media de stat din Iran spun că Donald Trump și Mike Pompeo sunt următorii după înjunghierea lui Rushdie

_ Starul american de baschet Griner face apel la condamnarea pentru droguri în Rusia

_ Artista adultă Ginger Lynn povestește cum a fost violată de Ron Jeremy în 1983

_ Chloe Madeley este văzută părăsind spitalul împreună cu soțul James Haskell și fiica lor nou-născută

_ Văduva lui Alex „Chumpy” Pullin, Ellidy, își duce fiica Minnie, de zece luni, la primul ei rave

_ Lanțul Cooks Coffee plănuiește să se coteze la bursa londoneză

_ CHRIS SUTTON: Lisandro Martinez de la Man United este vizat

_ Afghanistanul suferă „una dintre cele mai grave crize umanitare din lume” în timpul talibanilor

_ VIDEO Fără precent, de Ziua Marinei: ÎPS Teodosie a plecat nervos din port, după ce i s-a tăiat microfonul în timpul slujbei

_ Brigada lui Horaţiu Feşnic va conduce un meci din play-off-ul Conference League

_ Kate Middleton îi scrie unei fetițe de șase ani care l-a invitat pe Prințul George la petrecerea ei de naștere

_ Scandalul „Guvernul umbră” frământă politica australiană

_ India marchează cea de-a 75-a aniversare istorică a Zilei Independenței

_ Jodi Gordon pare fericită și relaxată în timp ce petrece timp cu fiica ei Aleeia în Sydney

_ Echipajele de urgență caută pe râul Tamisa „adolescent” care „a avut dificultăți în timp ce înota”

_ Graeme Souness susține că „ceasul trece” pe șeful lui Man United, Erik ten Hag DEJA

_ PM Ciuca to sailors: Thanks to you, Romania remains main nation supporting Ukraine's exports and imports

_ Breaking: O bază militară unde erau militari americani a fost atacată cu drone

_ Sophie Wessex poartă ME+EM în ziua a șasea a Jocurilor Commonwealth

_ Marea Britanie devine prima ţară care aprobă un vaccin anti-COVID adaptat. Vizează virusul original şi varianta Omicron

_ Man United Supporters' Trust face o declarație rară după înfrângerea umilitoare de la Brentford

_ Accident rutier, în Secuienii Noi, între un camion, un autoturism şi o autocisternă - O persoană a fost descarcerată

_ Scriitorul britanic Nicholas Evans, autorul bestsellerului 'Îmblânzitorul de cai', a murit la vârsta de 72 de ani

_ Greige este noua culoare fierbinte pentru casa ta - iată cum să urmezi tendința

_ Liverpool dorește să se agațe de fundașul Sepp van der Berg pe fondul interesului din partea cluburilor din campionat

_ IAN LADYMAN: Erik ten Hag trebuie să învețe repede după un început groaznic la Man United

_ Oamenii își împărtășesc sfaturile inteligente zero deșeuri - inclusiv frații care au primit aceeași felicitare de ziua de naștere din 1973

_ Războiul din Ucraina, ziua 173. Zelenski avertizează Rusia după ultimele bombardamente. Avansul ruşilor a stagnat

_ Potențiale componente anti-îmbătrânire ale frunzei de Moringa oleifera

_ Manchester United: Cât de jos poate ajunge echipa lui Erik ten Hag după o înfrângere dezastruoasă împotriva lui Brentford?

_ Fondurile de pensii facultative, în creştere cu 2%

_ Blinken condamnă Iranul pentru incitare la violenţă după atacul suferit de Salman Rushdie: „Este dispreţuitor”

_ Starul supraviețuitor Shayelle Lajoie își arată silueta ruptă într-un costum de baie decoltat în timpul ședinței foto

_ Prințul Charles se îmbracă cu kilt și sporran în timp ce participă la o slujbă în biserică din Caithness

_ Man United „anulează programul de dezbateri de pe MUTV în ultimul moment”

_ Damian, fiul lui Elizabeth Hurley, se zbuciuma cu prietena din vechea școală îmbrăcată în bikini Millie Griffiths

_ Gemma Collins dezvăluie că s-a prăbușit după ce a devenit „foarte rău” cu virusul misterios

_ India marks 75th Independence anniversary as violations, crackdowns mount

_ Misiunile modulului naţional de stins incendii continuă în zona Chapelle Saint Blaise, la sud de Bordeaux

_ Un atac aerian american distruge 13 teroriști al-Shabab în Somalia la doar câteva zile după ce au bombardat patru jihadiști

_ Femeie, 54 de ani, amendată cu 200 de lire sterline pentru că a efectuat un act sexual în afara lui Waitrose susține că suferea de stres

_ Un an după: Dezinformare despre ascensiunea talibanilor la putere în Afganistan

_ Nicole Scherzinger își adaugă picioarele într-un salopet floral mic în timp ce se îndreaptă către Ziua Îngăduinței

_ Ineos contează pe Richard Carapaz şi pe tineri pentru La Vuelta

_ Regina Letizia a Spaniei și fiicele ei poartă rochii Zara în Mallorca

_ Prințul William și Kate Middleton „demonstrează că sunt părinți normali”, susțin experții

_ Aliații lui Boris neagă că a „aruncat prosopul” după ce a plecat într-o altă vacanță


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6 Pag.7
Pag.8 Pag.9 Pag.10 Pag.11 Pag.12 Pag.13 Pag.14 Pag.15
Pag.16 Pag.17 Pag.18 Pag.19 Pag.20 Pag.21 Pag.22 Pag.23

Nr. de articole la aceasta sectiune: 1380, afisate in 23 pagini.



08:57 _ PSYCHOS
08:56 _ ISTORIC
08:56 _ COPII