Un traductor universal para todos los dialectos del sodio. El sodio líquido en un reactor se comporta de manera diferente: junto a la pared de la tubería es denso y rápido, en la superficie de ebullición es diluido y lento. Antes, para cada uno de estos estados se necesitaba un conjunto separado de cálculos, como si para cada frase hubiera que contratar a un traductor nuevo.

Ahora, un solo potencial de red neuronal, entrenado con datos cuánticos del funcional r2SCAN, se ocupa de todos los 'dialectos' a la vez. Desde la temperatura ambiente, donde el sodio es un metal sólido, hasta el punto crítico, donde el líquido y el vapor son indistinguibles. La precisión es cercana a la experimental: la densidad del sodio sólido difiere de la medida en solo un 0.06%.

Para que el traductor no se equivoque en el 'tono', es decir, en la energía, se le añadió un modelo separado de entropía electrónica. Esto permitió reconstruir la energía interna y calcular las propiedades calóricas. Sin ese modelo, el potencial solo conocería las fuerzas, pero no el calor.

La verificación fue rigurosa. La simulación directa de la coexistencia de las fases sólida y líquida dio una temperatura de fusión de 346 K, que está 25 K por debajo del valor recomendado, pero dentro de la sensibilidad del método: el error en la energía libre es de solo 3.5 meV por átomo. Eso es suficiente para desplazar la transición de fase.

La velocidad del sonido, calculada directamente en una celda de 8000 átomos, confirmó la consistencia termodinámica del modelo. El coeficiente de autodifusión aumentó de 0.351 Ų/ps a 380 K hasta 30 Ų/ps en la región crítica, y la viscosidad cayó de 0.653 mPa·s a 0.06 mPa·s. Son datos de la región de líquido diluido, donde casi no hay experimentos.

El traductor universal para el sodio está listo. Conecta la ecuación de estado, los límites de fase, la acústica y el transporte en una imagen coherente. Para los reactores rápidos, esto significa que las propiedades del refrigerante se pueden predecir hasta en modos de accidente con sobrecalentamiento, sin esperar a experimentos peligrosos.