高压物理学报

人工智能与高温高压物理

质在极端压力下的相变规律、电子结构与物性变化是物质科学研究的重要领域，对理解地球与行星内部组成、新型材料设计与合成以及国防科技的发展与应用等方面具有重要的科学和应用价值。根据压力加载方式与研究目标，可将高压物理研究大致分为静态高压与动态高压两大分支，分别聚焦平衡态下的结构-物性关联及非平衡态下的动力学演化过程。近年来，随着大腔体压机、强激光、Z箍缩、轻气炮等先进高压加载技术以及同步辐射光源等先进探测手段的飞速发展，高压物理研究的压力极限已逐步拓展至太帕量级，为探索极端条件下的新现象、新物性带来了前所未有的机遇。动、静高压分别面临不同的科学问题和研究挑战。从数据处理层面来看，高压物理实验涉及大量复杂数据，传统分析方法依赖人工或基于规则的算法，不仅极其耗时，而且难以快速处理多维度、高复杂度的数据，基于实验信号反演对微观结构诊断的不确定度较大。从理论模拟层面看，现有模型在处理高压下电子关联效应、非平衡动力学过程和相变动力学时，始终面临计算精度与效率难以兼顾的困境，难以全面刻画极端条件下物质的复杂行为。从实验与理论协同层面看，在动高压方向，由于高温的同步耦合，目前实验与理论计算结果差异巨大，很多现象都不能自洽解释。这些瓶颈制约了高压物理研究向更深层次、更广范围的推进，亟需全新的研究范式和技术手段实现突破。通过人工智能技术赋能数据分析处理与跨尺度物理模型构建，能够加速高压物质结构与物性预测，帮助厘清动态高压下的关键物理过程，推动新物质发现、复杂现象解析，为揭示极端条件下物质复杂行为的物理规律提供支持。本专刊旨在展示并探讨人工智能与高压物理的融合应用，促进不同领域间的学术交流与跨界合作，从而推动物质科学研究领域的快速发展。专刊汇集了国内学者的最新研究成果，涵盖极端条件下的物态物性、相变机理及实验数据智能处理等多个维度，旨在全面呈现人工智能赋能高温高压物理研究的前沿动态与发展趋势。我们衷心希望，本专刊能够吸引更多科研工作者关注并投身于人工智能与高温高压物理的交叉研究领域，为推动物质科学的创新发展贡献积极力量。最后，我们谨向为本专刊的筹备与出版付出辛勤努力的全体作者、审稿专家和编辑同仁致以最诚挚的感谢！

戴佳钰陈博

国防科技大学

2025年12月26日