物理学院学术报告（第3期）

报告题目:面向复杂体系的结构预测算法探索

报告专家:高豪 西班牙材料物理中心

报告时间:2026年01月05日(周一)14:30

报告地点:理6栋302    邀请人:赵纪军

报告内容：

结构预测在应对高度复杂的材料体系时，面临搜索效率、准确度与适用范围的核心挑战。本报告旨在探索面向此类复杂体系的高效、可靠结构预测新算法。我们提出一个融合群论、图论与机器学习力场的集成计算框架。该框架首先以对称性分析为引导，通过群论与图论方法简化构型空间，大幅提升采样效率；进而结合主动学习策略，构建并迭代优化机器学习力场，兼顾计算效率与精度。同时，集成了非谐计算方法，能够表征有限温度下的晶格动力学效应，研究表明，经主动学习训练的中等精度力场即可实现材料稳定性与非谐声子的可靠预测。本报告将以行星内部极端条件物质等体系为例，展示该框架在预测未知晶体结构方面的能力。该工作为复杂体系的结构与性质预测提供了系统解决方案，并有助于理解极端环境下材料的形成规律与功能机制。

专家简介：

高豪，博士毕业于南京大学物理学院，目前为西班牙材料物理中心博士后。主要从事晶体结构预测方法、行星物质模拟和液态金属催化剂模拟等研究工作，以第一作者或通讯作者在Nature Physics, PRL, ACS Nano, NSR等期刊发表多篇论文。