在新兴量子材料研究中,磁性超结构magnetic superstructures的第一性原理研究是不可或缺的部分之一,但目前受制于巨大计算成本。
近日,清华大学 物理学院 He Li, Zechen Tang,段文晖Wenhui Duan & 徐勇Yong Xu等,在Nature Computational Science上发文,报道开发了深度等变神经网络框架,用以表示磁性材料的密度泛函理论哈密顿量,并用于高效的电子结构计算。这种神经网络结构,结合了基本物理原理的先验知识,特别是近视原理nearsightedness principle、以及欧几里德和时间反演对称性的等方差要求(),这对于捕捉细微的磁效应,是至关重要的。同时,对自旋螺旋、纳米管和莫尔磁体进行了系统的实验,并使磁性斯格明子的挑战性研究变得可行。Deep-learning electronic-structure calculation of magnetic superstructures. 图1: 扩展深度学习DFT哈密顿(xDeepH)法,用于研究磁性材料。
图2: xDeepH神经网络架构。
https://www.nature.com/articles/s43588-023-00424-3https://doi.org/10.1038/s43588-023-00424-3本文译自Nature,图片来自预印本,具体请参阅Nature出版版本。