致遠(yuǎn)理工科學(xué)術(shù)頭條分享：每周四為你精選、總結(jié)近兩周日本院校、教授、研究室有關(guān)計算機(jī)、電子電氣、機(jī)械學(xué)等專業(yè)的精選新聞，帶你把握各院校研究室的前沿動態(tài)，幫助大家更好完成研究計劃書以及把握備考方向~由于關(guān)注方向有限，難免存在疏漏，歡迎留言補(bǔ)充～

本周院校：

·大阪大學(xué)大學(xué)院 基礎(chǔ)工學(xué)研究科

·神戶大學(xué)大學(xué)院 理學(xué)研究科

·京都大學(xué)大學(xué)院 理學(xué)研究科?

·琦玉大學(xué)大學(xué)院

01

大阪大學(xué)大學(xué)院 基礎(chǔ)工學(xué)研究科

神戶大學(xué)大學(xué)院 理學(xué)研究科

開發(fā)從物理現(xiàn)象數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)守恒定律的人工智能--對計算機(jī)輔助工程和物理模擬進(jìn)步的期望

由大阪大學(xué)工學(xué)研究科副教授松原崇準(zhǔn)和神戶大學(xué)理學(xué)研究科（研究當(dāng)時系統(tǒng)信息學(xué)研究科）教授谷口隆晴領(lǐng)導(dǎo)的研究小組使用深度學(xué)習(xí)（人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)）從數(shù)據(jù)中分析數(shù)據(jù)。

通過研究物理現(xiàn)象并發(fā)現(xiàn)它們的守恒定律，開發(fā)了一種新的人工智能算法，可以在很長一段時間內(nèi)進(jìn)行精確的計算機(jī)模擬。

迄今為止，從數(shù)據(jù)中模擬物理現(xiàn)象的人工智能技術(shù)得到了積極研究。 這些技術(shù)有望通過對未知或復(fù)雜現(xiàn)象的高速計算機(jī)模擬，為工業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計和物理模擬做出貢獻(xiàn)。?

然而，眾所周知，傳統(tǒng)技術(shù)在長期模擬中效果不佳，因為它只是在表面上模仿目標(biāo)。

這次，松原副教授的課題組將能量守恒定律、動量守恒定律、質(zhì)量守恒定律等各種守恒定律的共同數(shù)學(xué)性質(zhì)，融入到人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中，開發(fā)了一個發(fā)現(xiàn)守恒定律的方法。?

此外，通過使用通過該方法學(xué)習(xí)的機(jī)器學(xué)習(xí)模型進(jìn)行計算機(jī)模擬，證實了所發(fā)現(xiàn)的守恒定律會產(chǎn)生長期穩(wěn)定且準(zhǔn)確的結(jié)果。?

預(yù)計這一成就將有助于提高基于計算機(jī)的工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計和控制的速度和復(fù)雜性，以及預(yù)測天氣和災(zāi)害所需的物理模擬。

這項研究的結(jié)果于 5 月 3 日（星期三）下午 6 點(diǎn) 30 分（日本時間）在人工智能國際會議“第十一屆學(xué)習(xí)表征國際會議”上公布。

https://resou.osaka-u.ac.jp/ja/research/2023/20230427_2

02

京都大學(xué)大學(xué)院 理學(xué)研究科

國立研究開発法人海洋研究開発機(jī)構(gòu)

從小行星 Ryugu 粒子的微斷層解釋小行星撞擊

大學(xué)院理學(xué)研究科教授野口高明教授和日本海洋地球科學(xué)技術(shù)振興機(jī)構(gòu)（JAMSTEC）高級研究員富岡尚敬領(lǐng)導(dǎo)的研究小組使用高分辨率電子顯微鏡檢查了“隼鳥 2 號”宇宙飛船帶回地球的小行星 Ryugu 的粒子，發(fā)現(xiàn)了這些粒子所經(jīng)歷的溫和天體撞擊的痕跡。

先前的研究表明，Ryugu 顆粒主要由粘土礦物（具有層狀結(jié)構(gòu)的含水礦物）組成。 在本研究中，使用透射電子顯微鏡（TEM，*1）和電子束衍射圖像（*2）通過高分辨率觀察對四種粒子進(jìn)行了詳細(xì)分析。

在所有顆粒中都觀察到許多混合層的粘土礦物，如蛇紋石和皂石。到目前為止，由于強(qiáng)烈的沖擊加熱，在這些礦物中沒有觀察到分解或泡沫結(jié)構(gòu)。

基于這一觀察和之前對隕石中粘土礦物的加熱實驗結(jié)果，發(fā)現(xiàn)這些顆粒在形成后從未被加熱到 500°C 以上。

該研究成果于2023年4月21日發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊《自然天文學(xué)》上。

https://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research-news/2023-04-24

03

京都大學(xué)大學(xué)院 理學(xué)研究科

中國科學(xué)院

預(yù)測磁振子攜帶的自旋和熱流中出現(xiàn)的流體力學(xué)跡象 - 磁振子流體的實現(xiàn)和自旋熱電子學(xué)應(yīng)用的期望 -

理學(xué)研究科博士生佐野涼太郎（JSPS Research Fellow）和中國科學(xué)院副教授松尾衛(wèi)領(lǐng)導(dǎo)的研究小組從理論上預(yù)測，當(dāng)磁性材料中的磁振子表現(xiàn)出流體動力學(xué)時，磁振子攜帶的自旋與熱流的比率會偏離傳統(tǒng)的比率。

近年來，作為下一代計算和信息處理技術(shù)的新候選者，磁性材料中的磁振子被認(rèn)為是代替?zhèn)鹘y(tǒng)設(shè)備中使用的電子的信息介質(zhì)。特別是，預(yù)計最近可用的純磁性材料的傳輸特性將發(fā)生顯著變化，并且將出現(xiàn)流體力學(xué)跡象。

然而，關(guān)于這種磁振子流體的實驗證明的研究很少。在這項研究中，重點(diǎn)研究了磁振子攜帶的自旋的弛豫過程與熱流之間的差異，并成功地為磁振子流體的檢測提供了重要的指導(dǎo)。

此外，這項研究的結(jié)果有望大大推進(jìn)自旋熱量電子學(xué)，這是一個研究自旋和熱糾纏的研究領(lǐng)域。

該研究成果于2023年4月21日在線發(fā)表于國際學(xué)術(shù)期刊《Physical Review Letters》。

https://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research-news/2023-04-25

04

理化學(xué)研究所

琦玉大學(xué)大學(xué)院

京都大學(xué)大學(xué)院 理學(xué)研究科

量子力學(xué)世界的“標(biāo)度分離”對計算機(jī)模擬效率提升的期待

在物理學(xué)中，地球繞太陽公轉(zhuǎn)的宇宙級運(yùn)動對動物園里大象向左或向右的微小運(yùn)動幾乎沒有影響。 大象的運(yùn)動也可以在不知道大象耳朵中電子的更精細(xì)細(xì)節(jié)的情況下得到解釋。 這樣，世界就可以劃分為地球、大象、電子等不同尺度。

理學(xué)研究科大學(xué)院生野垣康介，埼玉大學(xué)準(zhǔn)教授品岡寛，同大學(xué)院生櫻井理人和維也納工業(yè)大學(xué)（奧地利）博士Markus Wallerberger、Anna Kauch 同博士、理化學(xué)研究所研究員村上雄太 、弗里堡大學(xué)（瑞士）Philipp Werner 教授的課題組共同研究設(shè)計了一種數(shù)學(xué)方法來“按比例分離”量子力學(xué)世界。

這將大大提高基于量子力學(xué)的計算機(jī)模擬的效率。在量子凝聚態(tài)物理學(xué)中，通常不可能得到精確解。 這一次，由副教授 Shinaoka 領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊成功開發(fā)了用于量子力學(xué)計算的基本技術(shù)，可以導(dǎo)出特定尺度的解決方案。

該研究成果于2023年4月27日在線發(fā)表于國際學(xué)術(shù)期刊《Physical Review X》。

https://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research-news/2023-04-28

05

京都大學(xué)大學(xué)院 理學(xué)研究科

闡明糾纏晶體中多重超導(dǎo)態(tài)的性質(zhì)

理學(xué)研究科修士課程學(xué)生（研究當(dāng)時）尾方司貴 、同博士課程學(xué)生（研究當(dāng)時）金城克樹 、同助教北川俊作、石田憲二的課題組在世界上首次闡明了由“糾纏”晶體引起的特殊多超導(dǎo)相的微觀特性，其中空間反轉(zhuǎn)對稱性被局部破壞。

近年來，注意力集中在特殊晶體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的超導(dǎo)和磁態(tài)上。CeRh 2 As 2的晶體結(jié)構(gòu)具有空間反轉(zhuǎn)對稱性，但具有特殊的晶體結(jié)構(gòu)（糾纏晶），其中對超導(dǎo)性和磁性能重要的鈰原子位點(diǎn)打破了空間反轉(zhuǎn)對稱性。

科學(xué)研究科Yoichi Yanase教授小組的理論指出，在這樣的晶體中，可以通過晶體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的子晶格的自由度來實現(xiàn)兩種超導(dǎo)狀態(tài)。最近，MPI 德累斯頓小組報告了與理論相當(dāng)?shù)?CeRh 2 As 2的發(fā)現(xiàn)，但未報告其超導(dǎo)狀態(tài)的性質(zhì)。

課題組測量了CeRh 2 As 2超導(dǎo)態(tài)的自旋磁化率，明確了兩種超導(dǎo)態(tài)均為自旋單線態(tài)超導(dǎo)。此外，還發(fā)現(xiàn)超導(dǎo)相內(nèi)部出現(xiàn)的反鐵磁性只與一個低場超導(dǎo)相共存。

該研究成果有望為實現(xiàn)抗磁場的超導(dǎo)態(tài)提供重要知識，并可能導(dǎo)致探索具有多超導(dǎo)相的新材料及其潛在應(yīng)用。

該研究成果于2023年4月20日在線發(fā)表于國際學(xué)術(shù)期刊《Physical Review Letters》。此外，該論文還被選為 Editors' suggested（著名論文）。

https://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research-news/2023-04-20-3

以上就是今天給大家整理翻譯的在4月23日-5月1日期間的日本理工研究相關(guān)新聞動態(tài)，希望可以幫助小伙伴們快速了解日本理工研究的最新動態(tài)，我們下期見！

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