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:

_ ISTORIA FĂRĂ PERDEA Marius Oprea / Dosarul Revoluţiei. Conspiratorii lui Gorbaciov în România

_ Atmosfera Pământului poate fi sursa de apă lunară

„Ceasul biologic” masculin poate afecta şansele de naştere mai mult decât se credea

_ FMI revizuieşte perspectivele la nivel mondial - Cum vor evolua economiile lumii

_ Semina Halliwell: Familia a lansat ultima poză cu o școală care și-a luat viața după ce a fost violată

Germania redeschide 16 centrale pe cărbune și petrol, în timp ce România condusă de slugile Germaniei și le închide pe Toate

DailyMail se laudă "Războiul din Ucraina: Armele britanice fac ca lui Putin să-i curgă sânge din nas"

SUA. Comitetul de informații al casei vorbește despre noile arme biologice ADN care pot viza o singură persoană

_ MAI MULT HAS DE MOSC

_ Ambasada Rusiei tocmai a lansat un nou videoclip care bate joc de Occident: „E timpul să ne mutăm în Rusia” unde există „valori tradiționale, creștinism, cultură fără anulare”

_ Roxy avea 13 ani când a fost constrânsă să distribuie fotografii explicite

_ Femeia care a fost închisă de ucigașul în serie care și-a ucis familia vorbește despre un calvar îngrozitor

_ Comisia Europeană anunţă lansarea pe orbită a doi sateliţi Galileo care au primit numele unor copii câştigători ai unui concurs de desen

_ Kourtney Kardashian se răsfăț în seara de joc cu Addison Rae în timp ce se bucură de ping-pong și Connect Four

_ Mama lui Archie Battersbee, Hollie Dance, vorbește despre tragicul accident al fiului ei

_ Klaus Iohannis merge în fieful lui Marcel Ciolacu: vizită alături de liderul PSD

_ Healthcare Trends VIDEO. Cum prevenim cancerul de colon. Sfaturi de alimentaţie de la un medic primar Gastroenterologie

Din ciclul Ciocoii Vechi și Noi. S-a aflat! În ce investește Mugur Isărescu veniturile lunare de peste 20.000 de euro

_ Cum Carlos Marin din Il Divo a trecut de la copil minune la vedeta „poperă”.

_ Căutătorii de comori care caută aur nazist în valoare de 200 de milioane de lire sterline spun că au descoperit un recipient metalic de 5 picioare îngropat

_ Autoportret al lui David Bowie și Bentley, în valoare de 400.000 de lire sterline, printre articolele „Cool Britannia” de vânzare

_ Kendall Jenner este radiată de fericire în zilele de o ieșire obișnuită după ce a făcut-o cu farmec la petrecerea Vanity Fair

_ Legendara cântăreață Kylie Minogue șochează fanii când se alătură Coldplay pentru performanță

SUA. CDC raportează primele două cazuri de variolă a maimuței la copii, ambele "adiacente" comunității gay

_ Boris Johnson readuce simbolul Coroanei pe paharele noastre de halbă pentru Jubileul de platină al Reginei

_ Dramă pentru starul de baschet din Australian Opals, Liz Cambage, în timp ce echipa WNBA Los Angeles Sparks o aruncă

_ Cum să preveniți mucegaiul după ploaie: Pachetele cu silicagel folosite pentru a absorbi rapid umiditatea în Australia

_ Armata ucraineană a țintit 'sus' - General rus din cadrul Forțelor Aeriene ale Rusiei a fost ucis

_ Bonnie Garmus „Am fost regina respingerii”

_ Fost congresman democrat din Pennsylvania pledează vinovat că a umplut fraudulos urnele de vot pentru candidații democrați

_ Nadiya Bychkova a lui Strictly este radiată când sosește pentru încă o zi de repetiții în turneu

_ Carlos Marín moare de Covid la vârsta de 53 de ani în spitalul din Manchester, după ce a fost pus în comă

_ Femeia întreabă dacă sexul anal are nevoie de un acord special

Dan Negru, după ce Andreea Esca și mii de bucureșteni s-au dus la întâlnirea cu un yoghin: 'Dacă spui ca mergi la biserică, ești retrograd. La guru e cool'

Ghinion. Argentina, Brazilia, Paraguay și Uruguay nu i-au permis lui Zelenski să susțină un discurs la summitul de la Asuncion

_ ISTORIA FĂRĂ PERDEA Marius Oprea/ Anatomia unei mistificări: Lotul ”Rugul Aprins” şi ”seceta de sfinţi români”, acuzaţi de legionarism

Putin formează o alianță a statelor paria care va fi o amenințare mai gravă pentru Occident decât blocul sovietic

_ Starul Il Divo, Carlos Marin, a fost pus cu vaccinul Janssen înainte de a muri de Covid

_ F1: Pilotul Ferrari Carlos Sainz critică repornirea „nedreptă” din Marele Premiu Abu Dhabi sub mașina de siguranță

_ Forumul Economic Davos | Ursula von der Leyen vrea dialog cu Rusia pe tema crizei alimentare -2-

_ Addison Rae este o frumusețe naturală cu puțin machiaj în timp ce ajunge la un curs de Pilates la Hollywood

_ Biserica Angliei îi dă preotului un avertisment oficial pentru „aprecierea” imaginilor cu bărbați goi pe Twitter

_ Formaţia ucraineană DakhaBrakha va susţine un concert extraordinar la ediţia din 2022 a Festivalului Internaţional de Film Transilvania

_ PNRR schimbă radical România: Ministerul Sănătății anunță 25 de spitale noi, în următorii 4 ani

_ Echipa Angliei: perechea Man United, Marcus Rashford și Jadon Sancho, „aproape sigur” că va rata

_ Prognoza meteo pentru Queen's Platinum Jubilee: însorit de joi până sâmbătă, ploaie duminică

_ Moda: îți vei iubi...

_ Jersey Shore: Vacanță în familie: Angelina Pivarnick merge în Mexic pentru a vedea un tip nou în timp ce soțul se mută

_ Plecări masive de la televiziunea care voia să dea lovitura

Rusia se pregăteşte pentru anexarea teritoriului ocupat în Ucraina şi impunerea rublei

Franța, decizie care va schimba radical piața criptomonedelor

Vacanțe în Caraibe: Descoperiți stațiunile, plajele curate și pădurile tropicale ale Insulelor Virgine Britanice

_ Învățarea automată ajută la determinarea stării de sănătate a câmpurilor de soia

_ Doi tineri din Republica Moldova bănuiţi de sustragere de bani de pe carduri au fost reţinuţi de poliţiştii din Sălaj

_ Chips-uri de mosc la oameni ANUL VISTE...

_ Iubitorii de frumusețe susțin că parfumul JLo ONE este un dup perfect pentru La Labo Santal 33

_ Parfumuri pentru a vă completa echipamentul Barbiecore de patinaj cu rotile neon

_ Fața urâtă a războiului: producătorii de farduri și parfumuri anunță o criză majoră

_ Network Ten este partener cu Channel 5 din Marea Britanie pentru trei noi proiecte dramatice

_ Cele mai bune lupte de MMA din 2021 i-au lăsat pe fani dornici de mai multe, în timp ce UFC se așteaptă la un alt an uriaș


Pag.1 Pag.2 Pag.3

Nr. de articole la aceasta sectiune: 157, afisate in 3 pagini.