Российские ученые разработали новый метод изучения фазовых переходов

Российские ученые из Института теоретической физики им. Л. Д. Ландау РАН и НИУ ВШЭ представили новую методику изучения фазовых переходов вещества. Она позволяет детально исследовать процесс превращения, например, льда в воду в тот момент, когда они сосуществуют.

На первом этапе с помощью суперкомпьютера НИУ ВШЭ cHARISMa ученые многократно смоделировали систему в точке фазового перехода. Это позволило получить тысячи уникальных «копий» системы, где лед и вода находились вместе.

На следующем этапе ученые применили технологии глубокого машинного обучения. Алгоритм смог классифицировать три состояния вещества: лед, воду и их смесь. Ранее методы позволяли разделять только две фазы. Это достижение позволило впервые с высокой точностью оценить вероятность нахождения вещества в каждом из трех состояний в критической точке.

Понимание таких процессов важны для фундаментальной науки. Кроме того, новая методика может быть использована для проектирования новых материалов с заданными свойствами.