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10月21日周三
  1. arXiv 量子物理29

    Er³⁺、Tm³⁺与Eu³⁺分子配合物低温光学光谱对比研究

    研究在相同配体环境下对比了Er³⁺、Tm³⁺和Eu³⁺分子配合物的低温光学性质,仅Eu³⁺配合物观测到光谱烧孔,Er³⁺和Tm³⁺中未检测到可测烧孔。Er³⁺和Tm³⁺粉末样品在冷板低温恒温器中表现出强局部加热与缓慢热弛豫,恢复时间达数秒,部分Er³⁺激发条件下延长至数十秒。作者认为加热不足以解释全部差异,离子依赖的弛豫与退相干过程及声子介导展宽更可能是主因。

  2. arXiv 物理42

    概率去噪框架从噪声数据中提取光谱信号并给出预测不确定性

    研究者提出一种概率去噪框架,可从噪声数据中同时提取去噪信号和逐元素预测不确定性。在三维角分辨光电子能谱数据上,该模型能从平均每体素仅 0.02 个电子的泊松噪声中可靠恢复铜氧化物超导体的谱特征,并将不确定性传播到后续超导能隙分析,给出有科学意义的误差棒。该方法还成功扩展到二维 X 射线衍射数据。

  3. arXiv 物理34

    基于张量列分解的低秩近似让 Moment Tensor Potential 训练集减半且精度不降

    研究团队基于张量列(TT)分解实现 Moment Tensor Potential(MTP)的低秩近似,提出 TFMTP 模型。在 FLiNaK 熔盐分子动力学模拟与 Mo-Nb-Ta-W-V 五元合金几何优化中,TFMTP 在 1.5 倍压缩下所需拟合构型数比原 MTP 少一半,精度无差别。两种模型预测的 FLiNaK 密度、粘度及合金弹性常数与体模量差异可忽略。

  4. arXiv 物理36

    集成光子神经网络中的记忆:从物理机制到神经形态架构

    这篇 82 页综述系统梳理了集成光子神经形态系统中记忆的作用,按物理原理对延迟线、慢光结构、多稳态动力学以及基于电荷俘获和相变材料的结构性记忆进行分类。文章区分了易失与非易失机制的保持特性、时间行为和作为状态或参数记忆的计算角色,并评估其在信道均衡等时变信号处理任务中的相关性。

  5. arXiv 物理48

    MoSAIK:用 AI 在 k 空间搜索运动,实现脑 MRI 回顾性运动校正

    MoSAIK 直接从标准多线圈 TSE k 空间回顾性估计平面内刚体运动,无需无运动参考、外部导航或额外采集,并将预测参数纳入模型驱动的运动感知重建。旋转与平移估计误差 MSE 均低于 0.2(deg²、pixels²),Pearson 相关性约 0.96 和 0.94;在全部在体采集中超过 75% 的层面相对未校正重建获得信息增益。

  6. arXiv 物理48

    随机介电图案训练实现纳米光子结构电磁场免重训预测

    一种在随机介电图案上训练的电磁代理求解器,可直接预测未见几何与材料排布的复杂电磁场而无需重训。训练集含 5,001 个随机自由形状图案与 140 个相对介电常数(2.1 至 16.0)的 700,140 种组合,在 35,441 个几何-介电样本上,膨胀残差网络平均相对场误差为 1.4%-7.6%。对 6,950 个逆向设计超透镜样本,最优三种架构预测透射功率的中位相对误差为 0.7%-0.9%。

10月19日周一
  1. arXiv 物理30

    结合 SFG 光谱与神经网络势分子动力学解析水-磁铁矿界面结构

    研究结合相位分辨和频振动光谱(SFG)与神经网络势分子动力学模拟,解析中性及碱性 pH 下磁铁矿-水界面的分子结构。模拟将不同光谱特征归属为解离表面 OH 基团、八面体铁位点吸附的羟基与水分子、解离位点结合水及四面体行上方水分子,并揭示纳秒尺度重排的反应性界面羟基网络。实测与计算 SFG 光谱的系统性差异表明现有磁铁矿表面模型未能完全代表水相界面。

  2. arXiv 物理38

    基于数据分布微观结构的信息量化方法 Micro-Information Analysis

    研究者提出名为“Micro-Information Analysis”的方法,通过先做无监督聚类捕捉数据分布中的高斯微域(微状态)及其占比、间距与非高斯残差比例,再结合聚类与香农熵最小化,以 bit 为单位量化数据微观结构所含信息。该方法输出易解读的 Information-Microstructure 图,可对不同数据按信息含量比较排序,并在合成数据与分子模拟数据上完成验证。

  3. arXiv 物理25

    光通信与光计算中的白盒、黑盒与物理信息数据驱动建模对比分析

    该论文在光放大器、直接调制激光器和干涉仪网格三个用例上对比了白盒、黑盒与物理信息数据驱动三种建模范式。研究从模型复杂度、数据效率、泛化性和模块化四个维度评估各自权衡,指出数据驱动模型推理更快但训练数据效率低、泛化性有限,而融合物理知识与数据学习的混合范式可兼顾两者优势。

  4. arXiv 物理42

    多任务学习结合半经验轨道电荷,实现高样本效率的 MLIP

    研究显示,用轨道分辨的半经验电荷做多任务学习,可显著提升机器学习原子间势(MLIP)的样本效率与精度。引入计算廉价的 GFN1-xTB 轨道电荷后,模型能量平均绝对误差较仅能量基线降低 58%,达到同等性能所需数据量减少至五分之一;相比能量与力联合训练的更强基线,能量误差仍降低 12%。轨道电荷仅在训练阶段使用,不影响推理效率。

  5. arXiv 物理58

    AceFF:面向小分子药物发现的机器学习原子间势函数

    作者提出预训练机器学习原子间势函数 AceFF,基于改进的 TensorNet2 架构在类药化合物数据集上训练,兼顾高通量推理速度与 DFT 级精度。两个同架构模型 AceFF-2 与 AceFF-2-OMol 分别覆盖 H、B、C、N、O、F、Si、P、S、Cl、Br、I 等药物化学元素及 Na、K 离子,并显式训练处理带电状态。

  6. arXiv 物理34

    TRECI:用数据高效迁移学习构建恒电势电化学界面的机器学习力场

    研究者提出 TRECI 工作流,通过从通用与领域专用模型迁移学习构建机器学习力场,在电子巨正则分子动力学中以更少参考构型达到 ab initio 级精度。在 Cu(111)-水界面仅用 1000 个构型训练即获得准确模拟,捕捉到此前未报道的偏压依赖溶剂重构效应。该方法使高阶 meta-GGA 泛函与严格表面带电方案可用于恒电势模拟,显著降低电化学建模成本。

  7. arXiv 物理38

    综述:面向原子间势的主动学习——不确定性驱动的数据效率

    一篇综述梳理了七十余项研究,重点覆盖 2020 至 2026 年的工作,回顾主动学习如何从 query-by-committee 和高斯过程力场的即时训练技术,演变为多样化的数据高效策略。综述涵盖即时分子动力学、预训练模型微调的主动数据选择、基于冻结预训练模型的核方法与表征采集,以及非平衡化学体系的反应感知采样。作者同时指出,不确定性估计在不同模型架构间不可互换,且往往在最关键处最不可靠。

  8. arXiv 物理38

    条件神经算子从稀疏速度波形定位并量化脑动脉狭窄

    研究者提出一种条件神经算子,可预测候选狭窄下的脑血流动力学,并通过比对中点速度波形反推狭窄位置与严重程度。模型在20条候选血管中定位准确率达99.4%,30%噪声下为96.0%;压力、面积、速度的网络平均相对验证误差分别为0.14%、0.59%、2.79%。观测血管数量相同时,测量位置会影响恢复效果,该评估仅限模拟网络中的未见狭窄场景。

  9. arXiv 物理52

    MACE-MPA-0 逐原子监督蒸馏势函数,支撑百万原子分子动力学模拟

    研究团队用精确等变基础模型 MACE-MPA-0 检查百万原子生产模拟中的每一个原子,发现系统平均误差和小规模随机抽检会漏掉稀疏的局部失效。他们把两层 MACE 推理重组为接收端分块的三遍调度,使每原子边际内存降低 340 倍,单张 H200 GPU 上可评估多达 2.86×10^7 个原子,并在 LAMMPS 中以 1.3% 的运行时间监督 10^6 原子轨迹。

  10. arXiv 物理31

    GINNGER:基于 GENERIC 的神经网络用于生成式流变学

    GINNGER 将 GENERIC 形式嵌入学习过程,从微观流动数据中发现满足热力学第一、第二定律的本构方程,无需预设唯象本构模型。该框架在聚合物构象张量的本征特征空间中做谱表述,使剪切、拉伸和混合流动数据共同发现一个可跨变形协议与流场几何泛化的本构模型。高保真模拟验证显示其能准确重构本构行为并预测未见几何下的复杂流场。

  11. arXiv 物理20

    有限场框架下的电化学分子动力学:LAMMPS 中实现恒压控制的 electrostat 方法

    研究提出一种在 3D 周期边界条件的有限场模拟框架内实现电压控制的分子动力学协议,并在 LAMMPS 的 ELECTRODE 包中实现该控制装置,命名为 electrostat。模拟系统基准测试表明其与恒电位仪等价,并量化了正确处理系综涨落的重要性。对数千原子体系,electrostat 与更简单的恒场模拟给出相同平衡性质,差异仅在更小尺度显现,该框架还可扩展至第一性原理与反应性机器学习势。

  12. arXiv 物理40

    NanoTerasu BL08U 软 X 射线光束线实现机器人真空传输与机器学习分析的无人化终端站

    日本 NanoTerasu 光源 BL08U 光束线建成可无人值守运行的自动化终端站,由 4 个腔室单元和 2 台机器人完成样品从大气到超高真空测量台的自动传输与测后归位。系统按程序在指定样品区域扫描微聚焦光束,自动采集软 X 射线吸收谱,并用主成分分析、多维缩放、t-SNE 和 UMAP 等机器学习方法自动评估,高通量数据汇入数据库供远程用户查看。

10月18日周日
  1. 果壳 · 科学人40

    使用替尔泊肽半年后暴食,我突发急性胃扩张住院

    一名使用替尔泊肽半年的减重者因未吃早餐疑似低血糖,一次性吃下蛋挞和菠萝后出现喷射性呕吐与水样腹泻,急诊CT显示胃壁积气、肝内积气,被诊断为急性糜烂出血性胃炎合并腹腔感染,医生判断与替尔泊肽相关的胃排空延迟导致急性胃扩张。她住院插胃管减压、禁食禁水并持续输液,3天后拔管,体重降至近年史低,出院后停针并安排胃肠镜检查。

10月15日周四