報(bào) 告 人：謝禹

報(bào)告題目：Machine-learning Aided Material Simulation Software ARES and Its Applications

報(bào)告時(shí)間：2024年6月18日（周二）下午3：30

報(bào)告地點(diǎn)：物理與電子工程學(xué)院428會(huì)議室

主辦單位：物理與電子工程學(xué)院、科學(xué)技術(shù)研究院

報(bào)告人簡(jiǎn)介：

謝禹教授，現(xiàn)任吉林大學(xué)物質(zhì)模擬方法與軟件教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任。2003年于吉林大學(xué)物理學(xué)院獲學(xué)士學(xué)位，2010年于吉林大學(xué)超硬材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室獲博士學(xué)位。曾先后在瑞士聯(lián)邦理工學(xué)院、美國(guó)橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室、美國(guó)萊斯大學(xué)等研究機(jī)構(gòu)從事博士后研究。2019年以學(xué)術(shù)帶頭人身份引入吉林大學(xué)物理學(xué)院。2020獲得國(guó)家優(yōu)秀青年科學(xué)基金項(xiàng)目資助。

主要研究方向：長(zhǎng)期從事第一性原理計(jì)算方法和計(jì)算能源材料物理研究工作。主要取得如下學(xué)術(shù)成果：發(fā)展了結(jié)合實(shí)空間有限差分方法和自注意力神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的大尺度電子結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件ARES，獲得了2個(gè)軟件著作權(quán)，為國(guó)內(nèi)外同行開(kāi)展材料性質(zhì)模擬提供了有力工具；解決了層狀過(guò)渡金屬碳化物等儲(chǔ)能材料的表面結(jié)構(gòu)難題，據(jù)此提出了多層離子吸附的儲(chǔ)能新機(jī)理；為精準(zhǔn)設(shè)計(jì)高容量電極材料提供了途徑,設(shè)計(jì)了結(jié)構(gòu)有序的高容量雙過(guò)渡金屬層狀儲(chǔ)能材料,提出了單層六角碳化鈦?zhàn)越M裝生長(zhǎng)的物理機(jī)制；建立了原子層級(jí)上實(shí)驗(yàn)制備金屬性過(guò)渡金屬碳化物能源材料的理論基礎(chǔ)，取得了一系列重大科研成果。在Nature、Phys. Rev. Lett.、Nat. Commun、J. Am. Chem. Soc.等重要學(xué)術(shù)期刊發(fā)表80余篇論文，引用1,2900余次，11篇入選ESI高被引。

報(bào)告摘要：

為了應(yīng)對(duì)原子級(jí)模擬在時(shí)間和空間尺度上的挑戰(zhàn)，我們開(kāi)發(fā)了基于實(shí)空間有限差分和機(jī)器學(xué)習(xí)方法的大尺度模擬軟件ARES。一方面通過(guò)使用機(jī)器學(xué)習(xí)方法，降低模擬的計(jì)算復(fù)雜度，使得我們能在更大的時(shí)空尺度進(jìn)行模擬，另一方面通過(guò)將密度泛函軟件和機(jī)器學(xué)習(xí)方法結(jié)合起來(lái)，我們能使用主動(dòng)學(xué)習(xí)更快捷的生成機(jī)器學(xué)習(xí)勢(shì)。目前，我們已經(jīng)成功地將ARES應(yīng)用于超導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)和離子導(dǎo)電性模擬等領(lǐng)域。我們希望能通過(guò)建立多尺度模擬平臺(tái)，提供精確、高效的模擬，促進(jìn)對(duì)現(xiàn)實(shí)復(fù)雜系統(tǒng)的探索，并支持材料科學(xué)、物理化學(xué)及相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用。