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2024年4月22日，中国科学院合肥物质院固体所计算物理与量子材料研究部在铜基过渡金属合金的形成能研究方面取得新进展。研究人员利用第一性原理和团簇展开方法系统地研究了20种铜基过渡金属合金的形成能以及Cu-Au合金的基态结构，阐释了基于广义梯度近似的密度泛函理论错误预测形成能和结构稳定性的物理机制，为研究其他过渡金属合金、相图和高通量计算提供了新思路。相关结果发表在npj Computationa...
中国科学院自动化所开发出图主干网络模型（图）
网络模型 神经计算 理论分析
2023/12/12
多年来，消息传递范式作为图神经网络（GNN）的基础，在广泛应用中取得了成功。尽管这种范式在多种任务中颇具潜力，但对图级任务（graph-level tasks）带来了一些挑战，如长程问题（long-range problem）、信息瓶颈（information bottleneck）、过度挤压现象（over-squashing phenomenon）、有限的表达能力（limited express...
北京大学物理学院技术物理系、核物理与核技术国家重点实验室许甫荣教授团队发展了第一性原理的多体微扰理论框架下的复动量空间有效算符理论，首次将共振与连续态耦合包含在价空间有效算符的计算中，能自洽地描述滴线区不稳定原子核的能谱、β衰变及其它可观测量。
2023年4月7日，中科院合肥物质院固体所计算物理与量子材料研究部丁俊峰团队联合南开大学王维华教授等，实现了二维磁性材料CrSiTe3的高压结构及层间耦合调控，并利用超低频高压拉曼光谱阐明了其高压相的空间群信息。相关结果发表在Journal of Physical Chemistry Letters上。
安徽大学自主研发量子计算用极低温稀释制冷机达国际主流产品水平（图）
量子计算 低温稀释制冷机 国际水平
2023/3/24
2022年12月31日，安徽大学完全自主研发的量子计算用极低温稀释制冷机，经过反复严格测试，连续循环运行最低温度达到9.2mK，同时获得435μW@100mK,671μW@120mK的制冷量，已经达到国际主流产品的水平，满足了量子计算的温度和冷量需求。该设备的研发成功，标志着我国完全掌握量子计算用极低温稀释制冷机关键核心技术，解除了我国在相关领域长期受制于人的“卡脖子”局面，为建设科技强国贡献安大...
高兴发课题组在高通量计算筛选纳米材料新功能方向取得新进展（图）
高通量计算 纳米材料 筛选新功能
2023/1/10
近日，国家纳米科学中心高兴发课题组在计算筛选抗氧化纳米材料方向取得新进展，相关成果以学术论文“Accelerated discovery of superoxide-dismutase nanozymes via high-throughput computational screening”（高通量计算筛选促进超氧化物歧化酶模拟物的研发）发表在Nature Communications, 202...
广西大学物理科学与工程技术学院计算天体物理研究小组在后牛顿三黑洞体系轨道研究取得新进展（图）
牛顿三体 八字形轨道 速度 敏感性
2021/11/24
论文考虑了三种模型，即后牛顿拉格朗日近似运动方程（记为M1），后牛顿拉格朗日精确运动方程（记为M2），后牛顿哈密顿正则运动方程（记为M3）。在Imai, Chiba and Asada（2007，PRL，98，201102）的基础上对牛顿下八字形轨道的速度进行适当调整，使其满足在大的天体之间的分离距离下后牛顿模型得到反对称的八字形轨道。但对于小分离量时，这个速度的调整不再适用于这三种模型。我们通过...
广西大学物理科学与工程技术学院硕士研究生张俐娜等人在力梯度辛算法研究取得进展
力梯度辛算法 优化算法 动力学
2021/11/24
张俐娜（硕士生）与导师伍歆教授（通信作者）、梁恩维教授合作在力梯度辛算法研究方面取得进展。辛算法作为专门为哈密顿动力学系统设计的一种数值方法。它既保留了辛结构，又让能量误差不会发生长期变化，是研究长期动态演化的理想工具。针对坐标与动量不可分离的较复杂哈密顿系统，本文对辛算法中的力梯度算子进行了一个推广与应用，为坐标与动量不可分离的较复杂哈密顿系统提供了更省时间并且结果可靠的算法。利用优化算法，分析...
Kerr 黑洞带有旋转角动量，在外加电磁场的共同作用下，黑洞就会开始吸积电荷，称为感应电荷。感应电荷很小，不会对黑洞周围的时空产生明显改变，但会影响带电试验粒子的运动轨道。研究小组研究在不同情况下黑洞附近的试验粒子的运动情况。试验粒子在Kerr 黑洞附近的运动方程高度非线性，一般无法得到分析解。为了解决这一困局，我们构造的新算法，在保持高精度的同时具有较好的稳定性，研究克尔黑洞附近的轨道动力学性质...
2021年9月13日，第三届“科学探索奖”获奖名单正式揭晓，50位青年科学家“榜上有名”，其中，中科院高能所温良剑获“数学物理学”奖项。
温良剑，1983年出生
黑洞，是爱因斯坦广义相对论的预言之一，也是部分大质量恒星的归宿。由于黑洞的质量和密度都远大于一般恒星，使得广义相对论效应在黑洞周围极其明显，黑洞也因此成为人们关注的热点。在宇宙中广泛存在的是含有自旋（自转）、不含电荷的科尔黑洞（Kerr Black Hole）和既含自旋也具有电荷的科尔-纽曼黑洞（Kerr-Newman Black Hole）。这类致密天体既是引力波的理想辐射源，也是探寻宇宙和星系...
量子计算近年来不断取得了新进展。由于其实现的复杂性和成本，基于云的量子计算被认为是目前为个人用户提供量子计算服务最可行的解决方案。通用盲量子计算（UBQC）是一种可以保证任意量子计算委托安全的协议，由此受到广泛的关注。然而，UBQC的执行效率受制于量子态的远距离安全可靠传输。在此，我们提出多种现实可行的量子光源来提高UBQC协议的性能，同时考虑现实有限数据带来的涨落影响。理论模拟结果（如图1所示）...
量子密钥分发与后量子算法实现融合应用
量子密钥 量子算法 NPJ量子信息
2021/5/13
记者12日从中国科学技术大学获悉，该校潘建伟、张强团队与云南大学、上海交通大学及科大国盾量子公司等单位合作，完成了量子密钥分发（QKD）和后量子算法（PQC）的融合应用。该成果提供了一种新型的QKD的认证方案，为提高整个QKD网络的安全性提供了一种有效解决方案。相关成果日前发表在《NPJ 量子信息》上。
近期，中国科学院量子信息与量子科技创新研究院潘建伟、朱晓波、彭承志等组成的研究团队，成功研制了62比特可编程超导量子计算原型机“祖冲之号”，并在此基础上实现了可编程的二维量子行走。相关研究成果于5月7日在线发表在《科学》（Science）杂志上。
近几年来，LIGO和Virgo两个科学组织陆续探测到50多例引力波信号，直接验证了爱因斯坦广义相对论给出引力波存在的预言。这些信号都是由两颗中子星或黑洞等致密天体的绕转和并合产生的。致密双星引力波形理论模板与探测到的信号通过计算机比对相匹配就表明引力波探测成功。双星引力波形理论模板设计需要建立双星动力学方程，可以用后牛顿近似来描述。双星动力学方程由轨道和自旋两部分组成，实际上非常复杂。轨道部分包括...