Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > cond-mat > arXiv:2508.04628

帮助 | 高级搜索

凝聚态物理 > 软凝聚态物理

arXiv:2508.04628 (cond-mat)
[提交于 2025年8月6日 (v1) ,最后修订 2025年8月7日 (此版本, v2)]

标题: 通过包含长程库仑相互作用的机器学习势能对水的介电常数的模拟

标题: Simulations of dielectric permittivity of water by Machine Learned Potentials with long-range Coulombic interactions

Authors:Kehan Cai, Chunyi Zhang, Xifan Wu
摘要: 液体水的介电常数是一个基本性质,它决定了其在众多物理、生物和化学过程中的独特行为。 在机器学习框架中,我们提出了一种统一的方法来计算水的介电常数,并系统地结合了各种电边界条件。 我们的方法使用了一个基于混合密度泛函理论计算数据训练的包含长程作用的深度势能。 介电响应通过一个辅助深度神经网络进行评估,该网络预测最大局部化Wannier函数的中心。 我们研究了三种类型的电边界条件——金属、绝缘和Kirkwood-Frohlich——以评估它们对关联偶极涨落和介电弛豫动力学的影响。 特别是,我们在每种边界条件下展示了一种计算Kirkwood关联因子、关联长度和介电常数的一致性方法,其中长程静电作用起着关键作用。 这项工作建立了一个稳健且可推广的机器学习框架,用于在多种静电环境中模拟极性液体的介电特性。
摘要: The dielectric permittivity of liquid water is a fundamental property that underlies its distinctive behaviors in numerious physical, biological, and chemical processes. Within a machine learning framework, we present a unified approach to compute the dielectric permittivity of water, systematically incorporating various electric boundary conditions. Our method employs a long-range-inclusive deep potential trained on data from hybrid density functional theory calculations. Dielectric response is evaluated using an auxiliary deep neural network that predicts the centers of maximally localized Wannier functions. We investigate three types of electric boundary conditions--metallic, insulating, and Kirkwood-Frohlich--to assess their influence on correlated dipole fluctuations and dielectric relaxation dynamics. In particular, we demonstrate a consistent methodology for computing the Kirkwood correlation factor, correlation length, and dielectric permittivity under each boundary condition, where long-range electrostatics play a critical role. This work establishes a robust and generalizable machine-learning framework for modeling the dielectric properties of polar liquids under diverse electrostatic environments.
评论: 11页,5图
主题: 软凝聚态物理 (cond-mat.soft) ; 材料科学 (cond-mat.mtrl-sci); 统计力学 (cond-mat.stat-mech); 计算物理 (physics.comp-ph)
引用方式: arXiv:2508.04628 [cond-mat.soft]
  (或者 arXiv:2508.04628v2 [cond-mat.soft] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2508.04628
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

提交历史

来自: Kehan Cai [查看电子邮件]
[v1] 星期三, 2025 年 8 月 6 日 16:53:40 UTC (718 KB)
[v2] 星期四, 2025 年 8 月 7 日 18:38:37 UTC (718 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • HTML(实验性)
  • TeX 源代码
  • 其他格式
许可图标 查看许可
当前浏览上下文:
cond-mat.stat-mech
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2025-08
切换浏览方式为:
cond-mat
cond-mat.mtrl-sci
cond-mat.soft
physics
physics.comp-ph

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号