AD-NEGF:感度解析と逆問題のためのエンドツーエンド微分可能量子輸送シミュレータ【JST・京大機械翻訳】

Zhou Yingzhanghao; Chen Xiang; Zhang Peng; Wang Jun; Wang Lei; Guo Hong

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202200271938458 整理番号：22P0287710

AD-NEGF:感度解析と逆問題のためのエンドツーエンド微分可能量子輸送シミュレータ【JST・京大機械翻訳】

AD-NEGF: An End-to-End Differentiable Quantum Transport Simulator for Sensitivity Analysis and Inverse Problems

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発行年： 2022年02月10日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2023年06月06日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

70年代に提案されたので,非平衡グリーン関数(NEGF)法を量子輸送シミュレーションに対する標準アプローチとして認識した。それは,シミュレーション精度において優位性を達成するが,膨大な計算コストは,感度解析,逆設計など,高スループットシミュレーションタスクに対して,それを不可能にする。本研究では,AD-NEGFを提案し,量子輸送シミュレーションのための最初のエンドツーエンド微分可能NEGFモデルを初めて知る。PyTorchにおける全数値プロセスを実装し,陰的層技法でカスタマイズされた後方パスを設計し,フォワードシミュレーションの正当性を保証しながら,手頃なコストで勾配情報を提供する。提案したモデルを,微分物理量,経験的パラメータフィッティング,およびドーピング最適化の計算における応用によって検証し,それは,勾配ベースのパラメータ最適化を実施することによって,材料設計プロセスを加速する能力を実証した。【JST・京大機械翻訳】

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