 LLNL科學(xué)家使用機(jī)器學(xué)習(xí)研究冰巨星——天王星和海王星中“超離子水”現(xiàn)象 （神秘的超離子水地球uux.cn報道）據(jù)cnBeta：外媒報道，天王星和海王星的科學(xué)內(nèi)部所含水量大約是地球海洋的5萬倍，一種被稱為“超離子水”的家使究冰巨星鄭州外圍模特經(jīng)紀(jì)人（外圍預(yù)約）外圍女（電話微信199-7144-9724）一二線城市可以真實可靠快速安排水被認(rèn)為穩(wěn)定存在于超過天王星和海王星半徑約三分之一處的深度中。超離子水是用機(jī)水的一個階段，其中氫原子變成液態(tài)，器學(xué)而氧原子在晶格上保持固態(tài)。習(xí)研星和星中現(xiàn)象盡管超離子(superionic)態(tài)在30多年前就被提出來了，天王但它的海王光學(xué)特性和氧晶格只是在最近由勞倫斯利弗莫爾國家實驗室（LLNL）的Marius Millot和Federica Coppari在實驗中精確測量的，這種熱“黑冰”的超離子水許多特性仍然是未知的。 LLNL的科學(xué)科學(xué)家們開發(fā)了一種新的方法，使用機(jī)器學(xué)習(xí)以前所未有的家使究冰巨星分辨率研究“超離子水”的相行為。科學(xué)家稱，用機(jī)埋藏在行星核心深處的器學(xué)鄭州外圍模特經(jīng)紀(jì)人（外圍預(yù)約）外圍女（電話微信199-7144-9724）一二線城市可以真實可靠快速安排，宇宙中的習(xí)研星和星中現(xiàn)象大部分水可能是“超離子水”。了解它的天王熱力學(xué)和傳輸特性對行星科學(xué)至關(guān)重要，但卻很難通過實驗或理論來探測。 在冰巨星行星中發(fā)現(xiàn)的壓力和溫度下，第一原理分子動力學(xué)（FPMD）模擬預(yù)測這種水的大部分處于超離子態(tài)。然而，這種量子力學(xué)模擬傳統(tǒng)上僅限于較短的模擬時間（10幾皮秒）和較小的系統(tǒng)規(guī)模（100多個原子），導(dǎo)致相界位置的重大不確定性，如熔化線。 在超離子水的實驗中，樣品的準(zhǔn)備是非常具有挑戰(zhàn)性的：氫的位置無法確定，動態(tài)壓縮實驗中的溫度測量也不直接。通常情況下，實驗在設(shè)計階段和解釋結(jié)果時都會受益于量子分子動力學(xué)模擬提供的指導(dǎo)。 在最近的研究中，該團(tuán)隊通過利用機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)從量子力學(xué)計算中學(xué)習(xí)原子相互作用，在處理大系統(tǒng)規(guī)模和長時間尺度的能力上取得了飛躍。然后，他們使用該機(jī)器學(xué)習(xí)的潛力來驅(qū)動分子動力學(xué)，并使先進(jìn)的自由能采樣方法得以使用，以準(zhǔn)確確定相界。 LLNL物理學(xué)家Sebastien Hamel說：“我們使用機(jī)器學(xué)習(xí)和自由能方法來克服量子力學(xué)模擬的局限性，并描述極端條件下水的氫擴(kuò)散、超離子過渡和水在極端條件下的相行為，”他是發(fā)表在《自然-物理學(xué)》上的論文的共同作者。 研究小組發(fā)現(xiàn)，與現(xiàn)有實驗觀測結(jié)果一致的相界有助于解決冰巨星內(nèi)部的絕緣冰、不同的超離子相和液態(tài)水的比例。 構(gòu)建有效的相互作用勢，保持量子力學(xué)計算的準(zhǔn)確性是一項艱巨的任務(wù)。這里開發(fā)的框架是通用的，可以用來發(fā)現(xiàn)或描述其他復(fù)雜的材料，如電池電解質(zhì)、塑料、慣性約束聚變（ICF）膠囊中使用的納米晶金剛石，以及與行星科學(xué)有關(guān)的氨、鹽、碳?xì)浠衔铩⒐杷猁}和相關(guān)混合物的新相。 Hamel說：“我們對超離子水的定量理解為天王星和海王星等行星的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、演變和磁場以及越來越多的冰冷系外行星提供了啟示。” |