مقاله رمزگشایی پراکندگی منتشر با یادگیری ماشینی و مدل پایه معادل: مورد FeO مذاب

چکیده

Bridging the gap between diffuse x-ray or neutron scattering measurements and predicted structures derived from atom-atom pair potentials in disordered materials, has been a longstanding challenge in condensed matter physics. This perspective gives a brief overview of the traditional approaches employed over the past several decades. Namely, the use of approximate interatomic pair potentials that relate 3-dimensional structural models to the measured structure factor and its associated pair distribution function. The use of machine learned interatomic potentials has grown in the past few years, and has been particularly successful in the cases of ionic and oxide systems. Recent advances in large scale sampling, along with a direct integration of scattering measurements into the model development, has provided improved agreement between experiments and large-scale models calculated with quantum mechanical accuracy. However, details of local polyhedral bonding and connectivity in meta-stable disordered systems still require improvement. Here we leverage MACE-MP-0; a newly introduced equivariant foundation model and validate the results against high-quality experimental scattering data for the case of molten iron(II) oxide (FeO). These preliminary results suggest that the emerging foundation model has the potential to surpass the traditional limitations of classical interatomic potentials.

چکیده به فارسی (ترجمه ماشینی)

پل زدن شکاف بین اندازه گیری پراکندگی X یا پراکندگی نوترون پراکنده و ساختارهای پیش بینی شده حاصل از پتانسیل های جفت اتم اتم در مواد بی نظم ، یک چالش دیرینه در فیزیک ماده متراکم بوده است.این دیدگاه مختصری از رویکردهای سنتی که طی چند دهه گذشته به کار رفته است ، ارائه می دهد.یعنی ، استفاده از پتانسیل های جفت متقابل تقریبی که مدل های ساختاری 3 بعدی را به ضریب ساختار اندازه گیری شده و عملکرد توزیع جفت مرتبط با آن مرتبط می کند.استفاده از پتانسیل های بین اتمی آموخته شده در چند سال گذشته رشد کرده است و در موارد سیستم های یونی و اکسید به ویژه موفقیت آمیز بوده است.پیشرفت های اخیر در نمونه برداری در مقیاس بزرگ ، همراه با ادغام مستقیم اندازه گیری های پراکندگی در توسعه مدل ، توافق بهبود یافته بین آزمایشات و مدلهای در مقیاس بزرگ محاسبه شده با دقت مکانیکی کوانتومی را فراهم کرده است.با این حال ، جزئیات پیوند چند قطبی محلی و اتصال در سیستم های بی نظمی با پایدار هنوز هم نیاز به بهبود دارد.در اینجا ما از MACE-MP-0 استفاده می کنیم.یک مدل بنیاد معادل تازه معرفی شده و نتایج را در برابر داده های پراکندگی تجربی با کیفیت بالا برای مورد آهن مذاب (II) اکسید (FEO) تأیید می کند.این نتایج اولیه نشان می دهد که مدل بنیاد در حال ظهور پتانسیل فراتر از محدودیت های سنتی پتانسیل های بین اتمی کلاسیک را دارد.