論文の概要: Equivariant learning of a transferable three-dimensional classical density functional
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.13506v1
- Date: Thu, 13 Aug 2026 17:32:45 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-14 18:29:38.617134
- Title: Equivariant learning of a transferable three-dimensional classical density functional
- Title（参考訳）: 伝達可能な3次元古典密度汎関数の等変学習
- Abstract要約: 古典密度汎関数論は、完全に3次元の平衡密度場から直接学べることを示す。
単一の学習された機能伝達は、温度、システムサイズ、統計的アンサンブルを横断し、構造因子を回復する。
これは、コロイド間の溶媒が枯渇した橋の形成と破壊に関連する非単調な力を予測する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.1450405446885067
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Liquids exhibit collective behavior that depends sensitively on thermodynamic conditions, interfaces and confinement, yet predicting each new state commonly requires a separate atomistic simulation. Classical density functional theory offers a reusable variational description, but its central excess free-energy functional is generally unknown, and learned approximations have largely remained restricted to planar or lower-dimensional settings. Here we show that this functional can be learned directly from fully three-dimensional equilibrium density fields while preserving spatial symmetry and variational consistency, without free-energy or chemical-potential labels. A single learned functional transfers across temperatures, system sizes and statistical ensembles, and recovers structure factors, the equation of state, liquid--vapor coexistence and interfacial broadening, none of which are used as training targets. Applied to complex three-dimensional geometries, it predicts the non-monotonic force associated with formation and rupture of a solvent-depleted bridge between colloids and adsorption in an interconnected gyroid pore. These results demonstrate that equilibrium density data can be converted into a transferable thermodynamic generator connecting microscopic liquid structure to response, phase behavior and collective phenomena.
- Abstract（参考訳）: 液体は、熱力学条件、界面、閉じ込めに敏感に依存する集合的な挙動を示すが、それぞれの新しい状態を予測するには、通常別の原子論シミュレーションが必要である。
古典密度汎関数理論は再利用可能な変分記述を提供するが、その中心となる過剰な自由エネルギー汎関数は一般に不明であり、学習された近似は大半が平面的あるいは低次元の設定に限定されている。
ここでは, この関数は, 自由エネルギーや化学ポテンシャルラベルを使わずに, 空間対称性と変分整合を保ちながら, 完全3次元平衡密度場から直接学習可能であることを示す。
単一の学習された機能伝達は、温度、システムサイズ、統計アンサンブルにまたがって行われ、構造因子、状態方程式、液体-蒸気共存、界面の拡張を回復する。
複雑な3次元ジオメトリに応用すると、コロイド間の溶媒を除去した橋の形成と破壊に伴う非単調な力と、接合されたジャイロイド孔内の吸着を予測できる。
これらの結果から, 平衡密度データは, 微視的液体構造を反応, 相挙動, 集合現象に結合する伝達可能な熱力学生成器に変換可能であることが示唆された。
関連論文リスト
- An SO(3)-equivariant reciprocal-space neural potential for long-range interactions [84.08721947253646]
長距離静電・分極相互作用は分子および凝縮相系において中心的な役割を果たす。
現代のSO(3)-同変神経ポテンシャルは、短距離化学において高い精度を達成するが、現実的な物質を管理する異方性、緩やかに崩壊する多極相関を表現できない。
ここでは、EquiEwaldについて紹介する。これは、EquiEwaldにインスパイアされた相互空間の定式化を、既約SO(3)-同変フレームワークに組み込む統合された神経間ポテンシャルである。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-03-19T01:16:11Z) - GIMLET: Generalizable and Interpretable Model Learning through Embedded Thermodynamics [4.032628442222966]
我々は流体流動モデルとスカラー輸送モデルの関係を発見するためのデータ駆動型フレームワークを開発した。
速度および/またはスカラー場が測定されるという仮定の下で、我々はニューラルネットワークとして支配方程式における未知の閉包項を推論する。
このフレームワークは、バーガース方程式、倉本-シヴァシンスキー方程式、ニュートン流体と非ニュートン流体の非圧縮性ナビエ-ストークス方程式など、いくつかのベンチマークシステムで実証されている。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-12-22T23:50:17Z) - Full Quantum Work Statistics for Non-Homogeneous Many-Body Systems [0.0]
相互作用する量子多体系の非平衡熱力学は、熱時間依存密度汎関数理論の枠組みの中で研究される。
線形応答理論の根底にある緩和関数を再構築するために、第一原理経路が確立される。
結果は、相関系における量子熱力学のための顕微鏡的かつ伝達可能なフレームワークを提供する。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-12-20T12:08:50Z) - Coherence Dispersion and Temperature Scales in a Quantum-Biology Toy Model [51.56484100374058]
量子コヒーレンス(英語版)が任意の量子状態のいくつかの外対角要素の間にどのように散乱するかを考察する。
平衡外システムに焦点をあてることで、我々は開発されたフレームワークを使用して、セル・エネルギティクスの単純化されたモデルに対処する。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-12-13T14:21:34Z) - Thermodynamic Constraints on the Emergence of Intersubjectivity in Quantum Systems [41.94295877935867]
理想的な量子測定には、異なる熱力学資源が必要である。
この研究は、量子熱力学と古典性の出現を物体間相互作用の形で橋渡しする。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-07-28T11:39:10Z) - Equilibrium and nonequilibrium steady states with the repeated interaction protocol: Relaxation dynamics and energetic cost [44.99833362998488]
本研究では, 熱処理した浴槽スピンと相互作用する量子ビット系の力学を, 繰り返しの相互作用スキームを用いて検討した。
我々の重要な発見は、決定論的システムとアンシラの相互作用が典型的には、アンシラの熱状態に熱を発しないことである。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-01-09T17:35:36Z) - Measurement-induced transitions for interacting fermions [43.04146484262759]
エンタングルメントと電荷ゆらぎを特徴付けるオブザーバブルに対する統一的なアプローチを提供する場理論の枠組みを開発する。
このフレームワーク内では、複製されたケルディシュ非線形シグマモデル(NLSM)を導出する。
NLSMに対する正規化群アプローチを用いることで、位相図と物理観測値のスケーリングを決定する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-10-09T18:00:08Z) - Message-Passing Neural Quantum States for the Homogeneous Electron Gas [41.94295877935867]
連続空間における強相互作用フェルミオンをシミュレートするメッセージパッシング・ニューラルネットワークに基づく波動関数Ansatzを導入する。
等質電子ガスの基底状態を3次元でシミュレーションすることにより,その精度を実証する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-05-12T04:12:04Z) - Indication of critical scaling in time during the relaxation of an open
quantum system [34.82692226532414]
相転移は、温度や外部磁場のような連続的な制御パラメータに応答して物理系の特異な振る舞いに対応する。
相関長のばらつきに伴う連続相転移に近づき、顕微鏡システムの詳細とは無関係な臨界指数を持つ普遍的なパワーロースケーリング挙動が発見された。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-08-10T05:59:14Z) - Near-Equilibrium Approach to Transport in Complex Sachdev-Ye-Kitaev
Models [0.0]
一次元複素 Sachdev-Ye-Kitaev 鎖の非平衡ダイナミクスについて検討する。
本研究では, この系の熱電輸送特性について, 均一な温度と化学ポテンシャル勾配を付与して検討する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-04-12T18:00:36Z) - Quantum liquids and droplets with low-energy interactions in one
dimension [0.20646127669654826]
弱い対の相互作用を持つシステムにおける有効3体反発の役割について検討する。
零温度では、両理論の状態方程式は、全体の反発に対して低い密度で定量的に一致する。
本研究では,理論の性質を解明するための解析ツールを開発し,精度の高い数値計算を行う。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-30T16:56:01Z) - Temperature-driven dynamics of quantum liquids: Logarithmic
nonlinearity, phase structure and rising force [0.0]
我々は, 正規化可能な複素数値関数によって特徴づけられる, 強い相互作用を持つ凝縮物様物質のクラスについて検討する。
このモデルは、温度差が重力の力に対しても量子液体が流れる空間の方向を生成することを予測している。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-01-14T10:04:47Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。