Los científicos calcuticos han encontrado una forma más rápida y eficiente de agregar una gran cantidad de arigram de ventilador, que se utiliza para representar físicos simples de dibujo para representar la interacción de partículas. El nuevo procedimiento ha permitido a los investigadores resolver un problema de larga data en el mundo de la ciencia y la física, conocido como el problema de Polaron, proporcionando a los científicos e ingenieros una forma de estimar cómo los electrones fluyen al contenido tradicional y cuántico.
En la década de 1940, el físico Richard Fanman sugirió por primera vez un método para representar varias interacciones entre electrones, fotones y otras partículas básicas que usan dibujos 2D, incluidas líneas directas y verticales que incluyen líneas rectas y onduladas. Aunque parecen simples, estos fanáticos permiten a los científicos calcular la posibilidad de que se produzca una colisión particular o dispersa entre partículas.
Dado que las partículas pueden comunicarse de muchas maneras, se necesitan muchos arigram diferentes para presentar cada interacción posible. Y cada Arar representa la expresión de las matemáticas. Por lo tanto, al resumir todos los posibles arigram, los científicos pueden alcanzar los valores cuantitativos de conversaciones especiales y posibilidades dispersas.
“El resumen de todos los fanáticos con precisión cuantitativa es una parrilla sagrada en la física teórica”, dice Marco Bernardi, profesor de física aplicada, física y ciencia material en Caltek. “Hemos atacado el problema de Polaron agregando todos los Aragrams para las interacciones de Electron Fonnan llamadas SO, principalmente a un orden ilimitado”.
En un artículo publicado en Física de la naturalezaEl equipo de Caltech utiliza su nuevo procedimiento para calcular la potencia de la interacción de los teléfonos electrones y predecir la cantidad de efectos asociados con él. El principal autor de esta disertación es un estudiante graduado Yao Lou, miembro del grupo de Bernardi.
Algunos materiales, como los metales simples, que se mueven dentro de la estructura cristalina, solo lo debilitarán con su vibración nuclear. Dichos materiales pueden usar un procedimiento para describir ciencias, científicos, electrones y teléfonos, que pueden considerarse como “unidades” de vibración de átomos. La teoría de la agitación en estos sistemas es una buena estimación, ya que cada uno después del otro disminuye o interacción. Esto significa que la computación de solo uno o algún manejo de fanáticos, un cálculo que se puede hacer como de costumbre, es suficiente para obtener la conversación precisa de los teléfonos de electrones en este contenido.
Polaron está presentando
Pero muchos otros electrones de contenido, los electrones interactúan muy firmemente con la red atómica, y el electrón forma los estados confundidos del teléfono, conocidos como Polaron. Polaron es electrones con los que también hacen distorsiones falsas, lo que los convierte en persuadir. Crean muchos materiales, incluidos los materiales utilizados en aisladores, semiconducciones, dispositivos electrónicos o de energía, así como muchos materiales cuánticos. Por ejemplo, un electrón colocado en el material con enlaces iónicos distorsionará la malla adyacente y formará un estado polar local, lo que dará como resultado una reducción en el movimiento debido a las fuertes interacciones de Electron Fonnan. Los científicos pueden medir estos estados de polaron y estudiar cuánto son los electrones o cómo distorsionan la red nuclear a su alrededor.
La teoría inquietante no funciona para este contenido porque el uno del otro es más importante que la anterior. “Esto es principalmente una pesadilla en términos de escala”, dice Bernardi. “Si puede calcular el pedido más bajo, es muy probable que no pueda ordenar otro pedido, y el tercer pedido es solo imposible. Los costos de la competencia generalmente se escalan con el pedido de interacciones. Hay muchos arigram para contarlo, y el irigram de alto orden es muy costoso”.
Resumen de Fanman AreaGram
Los científicos han encontrado una manera de agregar arigram fanático, que describe muchas, muchas formas en que Electron puede interactuar con la vibración nuclear en tales sustancias. Hasta ahora, ha estado dominado en métodos en los que los científicos pueden sintonizar algunos parámetros para cumplir con una experiencia. “Pero cuando haces esto, no sabes si realmente entiendes el mecanismo”, dice Bernardi. En cambio, su grupo se centra en resolver problemas con los “primeros principios”, lo que significa que además de las posiciones nucleares dentro de una sustancia y el uso de ecuaciones de mecánica cuántica.
Al pensar en el alcance de este problema, Lou dice que trate de predecir cómo se puede tratar el mercado de valores mañana. Para probar esto, uno necesitará considerar cada interacción entre cada comerciante dentro de un corto período de tiempo para obtener las predicciones exactas de la dinámica del mercado. Lou quiere comprender toda la interacción entre electrones y teléfonos en un contenido donde los teléfonos interactúan firmemente con los átomos en el material. Pero como predice el mercado de valores, se prohíbe el número de interacción potencial. “Es imposible calcular directamente”, dice. “Lo único que podemos hacer es usar una excelente manera de tomar todos estos procesos dispersos”.
Batir en Monte Carlo
Los investigadores de Coltic están resolviendo el problema aplicando una técnica llamada Digmatic Monte Carlo (DMC), en la que un algoritmo muestra todo el ventilador para un sistema dentro del espacio del Aragram, pero con cierta orientación en términos de los lugares más importantes para la muestra. Bernardi explica: “Hemos establecido algunas reglas para transferir efectivamente con el alto castigo, dentro del espacio de fanman araigram”.
El equipo de Coltic controlaba una gran cantidad de computación, que generalmente necesitaba estudiar el contenido real con los primeros métodos principales, en los que informaron el año pasado que comprimió la matriz que representa las interacciones de fonen de electrones. Otro avance importante es eliminar el “problema de signo” llamado SO en el DMC Phonen Electron utilizando una técnica inteligente que ve los Aragrams como un producto tensor, que muestra las matemáticas como una métrica multi -dimensional.
“Bernardi dice:” Tomar muestras más inteligentes, eliminar la señal de señales y la compresión de la matriz de electrones Fonne son las tres piezas principales del rompecabezas que ha permitido este cambio de muestra en el problema de Polaron. “
En la nueva disertación, los investigadores han aplicado el cálculo de DMC en diversos sistemas, que contienen polaron, incluido el fluoruro de litio, el dióxido de titanio y el Strontam Titanit. Los científicos dicen que su trabajo abre muchas predicciones relacionadas con las experiencias que las personas están ejecutando en contenido tradicional y cuántico. Que incluye transporte de energía, espectroscopía, supercompotación y otras propiedades, incluidos teléfonos de electrones fuertes.
“Hemos descrito con éxito el polar en el material utilizando el DMC, pero el método que hemos desarrollado puede ayudar a estudiar la fuerte interacción entre la luz y el material, o incluso agregar completamente a la idea fanática en diferentes teorías físicas”, dice Bernard.
El título de este artículo es: “El primer principio para las interacciones de los teléfonos electrónicos y el diagrama Polaron Monte Carlo”. Junto con Bernardi y Louo, Jungo Park (MS ’20, PhD ’22), ahora es colega en ciencias de la física y materiales aplicados en Caltek y un académico de investigación posterior al documental en la Universidad de Chicago. Este trabajo fue apoyado por el Programa de Computación Avanzada, la National Science Foundation y el Centro Nacional de Computación Científica de Investigación de Energía, un descubrimiento de Departamento de Energía de EE. UU. A través de una Oficina del Departamento de Energía de los Estados Unidos para la Instalación de Consumidores de Ciencias. Liu fue proporcionado parcialmente por Edelman Graduate Fellowship. El óxido proporcionó asistencia y cálculos de Polaron por parte de la Oficina de Investigación Científica de la Fuerza Aérea y Clarkson Aerospace Corporation.