論文の概要: AtomWorld-Mirror: Macro-Step World Modeling of Critical Evolution Backbones for Materials Dynamics
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.11527v2
- Date: Sat, 10 Oct 2026 08:24:04 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-14 23:39:49.769139
- Title: AtomWorld-Mirror: Macro-Step World Modeling of Critical Evolution Backbones for Materials Dynamics
- Title(参考訳): AtomWorld-Mirror: マテリアルダイナミクスのための臨界進化バックボーンのマクロステップ世界モデリング
- Abstract要約: AtomWorld-Mirrorは、原子系の重要な進化のバックボーンのための、タイムアウェアなマクロステップの世界モデルである。
細かな構造的な編集と、潜在マクロステップのダイナミックスによって蓄積された物理的時間を予測する。
イベント・バイ・イベント・シミュレーションのスピードは103ドルから104ドルにアップする。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 17.115590583522913
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Atomistic simulation is a fundamental tool for studying long-term materials evolution, from diffusion and defect dynamics to interfacial reactions and fracture. Yet conventional simulators typically advance at microscopic resolution, spending substantial computation on low-impact local updates before reaching structurally consequential states, an evolutionary-resolution bottleneck that limits long-horizon simulation. We propose AtomWorld-Mirror, a time-aware macro-step world model for the critical evolution backbone of atomic systems. For Step-Wise atomistic simulation, AtomWorld-Mirror distills short micro-event segments into physically reachable transitions between key states, jointly predicting sparse structural edits and accumulated physical time through latent macro-step dynamics. Local reachability, inventory conservation, and continuous-time consistency constrain each transition. By amortizing local atomic physics into a reusable latent macro model and replacing explicit micro-event replay with macro-step inference, this formulation provides a path toward substantially faster prediction of long-term materials evolution while preserving structural validity and time semantics. Across five atomic systems, spanning Cu-rich RPV steel irradiation aging, Cu-Zr metallic glass, and Li$_3$N-based anti-perovskite solid electrolyte, macro-step inference delivers a speed up of $10^3$ to $10^4$ times over event-by-event simulation.
- Abstract(参考訳): 原子論シミュレーションは、拡散・欠陥力学から界面反応・破壊まで、長期材料進化を研究するための基本的なツールである。
しかし、従来のシミュレータは通常、顕微鏡分解で進行し、構造的に連続的な状態に達する前に、低インパクトな局所的な更新に実質的な計算を費やす。
本稿では,原子系の臨界進化バックボーンの時間的マクロステップモデルであるAtomWorld-Mirrorを提案する。
ステップワイズ原子論シミュレーションでは、AtomWorld-Mirrorは短いマイクロイベントセグメントをキー状態間の物理的に到達可能な遷移に蒸留し、スパース構造の編集と遅延マクロステップのダイナミクスを通して蓄積された物理的時間を予測する。
ローカルリーチビリティ、在庫保存、継続的な一貫性は移行ごとに制約される。
局所原子物理学を再利用可能な潜在マクロモデルに補正し、明示的なマイクロイベント再生をマクロステップ推論に置き換えることで、この定式化は構造的妥当性と時間的意味を保ちながら、長期材料の進化を著しく高速に予測する方法を提供する。
Cu-リッチRPV鋼の時効、Cu-Zr金属ガラス、Li$_3$N系反ペロブスカイト固体電解質にまたがる5つの原子系において、マクロステップ推論はイベント・バイ・イベント・イベント・シミュレーションにおいて10^3$から10^4$の速度をもたらす。
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