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763 Arbeiten

Dieser Bereich widmet sich den faszinierenden Schnittstellen zwischen Physik und Chemie, wo fundamentale Naturgesetze auf molekularer Ebene untersucht werden. Hier geht es um die Bewegung von Atomen, die Kräfte zwischen Molekülen und die thermodynamischen Prozesse, die unser Universum formen, ohne dabei in unnötigen Fachjargon zu verfallen.

Auf Gist.Science durchsuchen wir kontinuierlich die neuesten Vorveröffentlichungen von arXiv in dieser Kategorie. Für jedes neue Preprint erstellen wir sowohl eine verständliche Zusammenfassung für ein breites Publikum als auch eine detaillierte technische Analyse, damit die komplexesten Entdeckungen für jeden zugänglich sind.

Im Folgenden finden Sie die aktuellsten Forschungsarbeiten aus dem Feld der physikalischen Chemie, die wir für Sie aufbereitet haben.

Delving into the Catalytic Mechanism of Molybdenum Cofactors: A Novel Coupled Cluster Study

Diese Studie verwendet moderne Coupled-Cluster-Methoden, einschließlich Varianten des Pair Coupled Cluster Doubles (pCCD), um den katalytischen Mechanismus von Molybdän-Cofaktor (Moco)-Varianten mit DMSO- und NO3−_3^--Substraten zu modellieren, wobei die entscheidenden Rollen der strukturellen Relaxation, der Umwelteffekte und der orbitalbasierten Quanteninformation bei der Aufklärung der Reaktionsenergetik und der Bindungsbildung aufgezeigt werden.

Marta Gałyńska, Matheus Morato F. de Moraes, Paweł Tecmer, Katharina Boguslawski2026-06-15🔬 physics

Simple and efficient computational strategies for calculating orbital energies and pair-orbital energies from pCCD-based methods

Diese Arbeit stellt erschwingliche computergestützte Strategien auf Basis des pair Coupled Cluster Doubles (pCCD)-Ansatzes und seiner orbitaloptimierten Variante vor, um Orbital- und Paar-Orbitalenergien zu berechnen, welche dazu verwendet werden, Ionisationspotenziale, Elektronenaffinitäten und Ladungslücken bei geringem Rechenaufwand präzise vorherzusagen.

Seyedehdelaram Jahani, Somayeh Ahmadkhani, Katharina Boguslawski, Paweł Tecmer2026-06-15🔬 physics

Oscillator Strengths and Transition Dipole Moments from a Simplified Equation-of-Motion Coupled Cluster Formalism within the Frozen-Pair Approximation

Diese Arbeit leitet Arbeitsgleichungen für Übergangsdichtematrizen, Dipolmomente und Oszillatorstärken innerhalb des EOM-frozen-pair-coupled-cluster-Rahmens (EOM-fpCCSD und EOM-ptCCSD) unter Verwendung von Näherungen her, die das Lösen von Λ\Lambda-Gleichungen und das Berechnen von Linkseigenvektoren vermeiden, und zeigt damit auf, dass diese Modelle im Vergleich zu Standard-EOM-CCSD verbesserte angeregte Zustands-Eigenschaften liefern.

Seyedehdelaram Jahani, Katharina Boguslawski, Pawel Tecmer2026-06-15🔬 physics

Diffusion-driven autocatalytic dynamics on a sphere

Diese Arbeit untersucht die kollektive Dynamik von Teilchen, die außerhalb einer sphärischen Oberfläche diffundieren, auf der sie eine autocatalytische Replikation vollziehen, wobei sie ein reichhaltiges Phasendiagramm aus Aussterbe-, stationären und Wachstumsregimen in drei oder mehr Dimensionen offenbart und eine explizite analytische Beschreibung der Populationsgrößenstatistik sowie deren langsamer Potenzgesetz-Konvergenz zum stationären Zustand liefert.

Denis S. Grebenkov2026-06-15🔬 cond-mat

The Future of Computing for Materials Science Challenges

Dieses Perspektivpapier skizziert die Notwendigkeit, klassische Simulationen, experimentelle Messungen, maschinelles Lernen und Quantencomputing in reproduzierbare, standardisierte Arbeitsabläufe zu integrieren, um die aktuellen Einschränkungen zu überwinden und die zuverlässige Entdeckung fortschrittlicher Materialien zu beschleunigen.

Phalgun Lolur, Richard P. Padbury, George H. Booth, Katherine Inzani, Nicole Holzmann, Thomas W. Keal, Joseph Montaya, Daniel F. Urban, Thomas Eckl, Emanuele Marsili, Wibe A. de Jong, Jonathan R. Owen (…)2026-06-15🔬 cond-mat.mtrl-sci

A Fixed-Point Neural Operator for Size- and Functional-Transferable Hamiltonian Prediction

Das Papier stellt HamEvo vor, einen Fixed-Point-Neural-Operator, der konvergierte Kohn-Sham-Hamiltonianen mit hoher Genauigkeit und chemischer Präzision über diverse Molekülgrößen und Temperaturen hinweg vorhersagt, dabei Inferenzgeschwindigkeiten von bis zu 242-mal schneller als die konventionelle Dichtefunktionaltheorie erreicht und den Zugang zu kritischen elektronischen Strukturobservablen ermöglicht.

Yunhong Lou, Xihang Yue, Xinran Wei, Tianqi Deng, Linchao Zhu2026-06-15🔬 physics

Imaging nanoscale photocarrier traps in solar water-splitting catalysts

Diese Arbeit führt die photomodulierte Elektronenenergieverlustspektroskopie (EELS) in einem optisch gekoppelten Transmissionselektronenmikroskop ein, um die Lokalisierung von Photocarriern an Sauerstoffvakanz-Oberflächenfallenzuständen in Rhodium-dotierten Strontiumtitanat-Nanopartikeln im Angström-Maßstab direkt abzubilden und dadurch die nanoskaligen Mechanismen zu erläutern, die die solare Wasserstoffspaltung behindern.

Levi D. Palmer, Wonseok Lee, Pushp Raj Prasad, Bradley W. Layne, Han-Hsuan Wu, Zejie Chen, Jianguo Wen, Yuzi Liu, Xiaoqing Pan, A. Alec Talin, Akihiko Kudo, Shane Ardo, Joseph P. Patterson, Thomas E. (…)2026-06-12🔬 cond-mat.mtrl-sci

Fine-tuning MLIP foundation models: strategies for accuracy and transferability

Diese Arbeit evaluiert sieben Strategien zur Feinabstimmung von auf maschinellem Lernen basierenden interatomaren Potenzial-Fundamentmodellen (MLIP) über diverse chemische Benchmarks hinweg und zeigt auf, dass, während Voraussetzungen wie die Qualität des Fundamentmodells und die korrekte Energieinitialisierung von entscheidender Bedeutung sind, eine naive Feinabstimmung für die Genauigkeit bei Einzelsystemen optimal ist, wohingegen Multihead-Replay die Robustheit gegenüber Out-of-Distribution-Daten für einen breiteren Einsatz einzigartig bewahrt.

Tamás Lajos Tompa, Eszter Varga-Umbrich, Ilyes Batatia, Alin M. Elena, Noam Bernstein, Gábor Csányi2026-06-12🔬 cond-mat.mtrl-sci

Reaching the thermodynamic limit of periodic CCSD cohesive energies and band gaps with denser Brillouin zone sampling

Diese Arbeit präsentiert eine skalierbare Implementierung der periodischen CCSD-Theorie mit verteiltem Speicher, die eine dichte Brillouin-Zonen-Abtastung (bis zu 216 k-Punkte) ermöglicht, um Kohäsionsenergien und Bandlücken zuverlässig in das thermodynamische Limit zu extrapolieren, wodurch definitive Benchmark-Werte für acht Halbleiter und Isolatoren mit Fehlern von etwa 0,1–0,2 eV bzw. 0,4 eV im Vergleich zu experimentellen Daten bereitgestellt werden.

Shuhang Li, Huanchen Zhai, Francesco A. Evangelista, Timothy C. Berkelbach2026-06-12🔬 physics