From Accurate Quantum Chemistry to Converged Thermodynamics for Ion Pairing in Solution

Diese Studie kombiniert maschinelles Lernen mit hochpräzisen Coupled-Cluster-Rechnungen (CCSD(T)), um die freie Energie der Ionenpaarbildung von CaCO₃ in wässriger Lösung quantitativ genau zu bestimmen und damit experimentelle Ergebnisse erfolgreich zu reproduzieren.

Niamh O'Neill, Benjamin X. Shi, William C. Witt, Blake I. Armstrong, William J. Baldwin, Paolo Raiteri, Christoph Schran, Angelos Michaelides, Julian D. GaleTue, 10 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Operational impact of quantum resources in chemical dynamics

Diese Arbeit stellt einen allgemeinen Rahmen vor, der prozessspezifische Quantifizierer einführt, um den maximalen operationellen Einfluss quantenmechanischer Ressourcen wie Kohärenz auf chemische Dynamiken zu bestimmen und dabei ressourcenbewusste Analogien zu Quanten-Geschwindigkeitsgrenzen sowie eine Zerlegung der Systemdynamik in freie und ressourcenbehaftete Komponenten zu ermöglichen.

Julia Liebert, Gregory D. ScholesTue, 10 Ma⚛️ quant-ph

Machine learning the two-electron reduced density matrix in molecules and condensed phases

Die Studie demonstriert, dass das maschinelle Lernen der zwei-Elektronen-reduzierten Dichtematrix (2-RDM) eine hochpräzise, trainingsfreie Methode bietet, um korrelierte elektronische Strukturen und Kräfte für große Moleküle und kondensierte Phasen (wie Glukose in 500 Wassermolekülen) mit Coupled-Cluster-Qualität bei Hartree-Fock-Kosten vorherzusagen.

Jessica A. Martinez B., Bhaskar Rana, Xuecheng Shao, Katarzyna Pernal, Michele PavanelloTue, 10 Ma🔬 physics

\textit{Ab Initio} Adiabatic Potential Energy Surfaces and Non-adiabatic Couplings for O3_3: Construction of Four State Diabatic Hamiltonian

Diese Studie berechnet hochpräzise, ab-initio-adabatische Potentialenergieflächen und nicht-adiabatische Kopplungen für die vier niedrig liegenden Singulett-Zustände des Ozons mittels SA-MCSCF/ic-MRCI(Q)-Methoden, identifiziert konische Schnittpunkte und stellt ein vierzuständiges diabatisches Hamilton-Modell bereit, das die experimentellen Dissociationsenergien und Schwingungsfrequenzen präzise reproduziert.

Avik Guchait, Gourhari Jana, Satyam Ravi, Koushik Naskar, Satrajit AdhikariTue, 10 Ma⚛️ quant-ph

Understanding halide segregation in metal halide perovskites through defect thermodynamics

Diese Studie nutzt Defektthermodynamik und erste-Prinzipien-Rechnungen, um zu zeigen, dass die Halogenid-Entmischung in metallischen Perowskiten durch die bevorzugte Besetzung von Oberflächenplätzen durch Bromidionen sowie die lokalisierte Oxidation von Iodidionen durch photoerzeugte Löcher getrieben wird, wobei die A-Seiten-Kationen eine entscheidende Rolle für die Stabilität spielen.

Abrar Fahim Navid, Zeeshan AhmadTue, 10 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Hitherto unrecognized intermolecular Coulombic decay mechanism in gases

Die Studie zeigt überraschenderweise, dass der interatomare und intermolekulare Coulomb-Zerfall (ICD), der bisher nur in schwach gebundenen Systemen bekannt war, auch in gasförmigen Medien mit großen Abständen zwischen den Teilchen effizient abläuft, wobei ein neuartiger Mechanismus zugrunde liegt, der die Anwendungen dieses Prozesses erheblich erweitert.

Alan G. Falkowski, Alexander I. Kuleff, Lorenz S. CederbaumTue, 10 Ma🔬 physics

NATPS: Nonadiabatic Transition Path Sampling Using Time-Reversible MASH Dynamics

Die Arbeit stellt NATPS vor, eine neue Methode zur effizienten Untersuchung seltener nichtadiabatischer Reaktionen in der Photochemie, die die Mapping Approach to Surface Hopping (MASH)-Dynamik mit dem Transition Path Sampling (TPS)-Rahmenwerk kombiniert, um reaktive Trajektorien mit deutlich geringerem Rechenaufwand zu generieren.

Xiran Yang, Madlen Maria Reiner, Brigitta Bachmair, Leticia González, Johannes C. B. Dietschreit, Christoph DellagoTue, 10 Ma🔬 physics

On the breakdown of the Born-Oppenheimer approximation in LiH and LiD

Die Studie zeigt, dass die Berücksichtigung quantenmechanischer Kerneffekte jenseits der Born-Oppenheimer-Näherung in kristallinem LiH und LiD zu signifikanten Korrekturen der Elektronendichte führt, was die Übereinstimmung mit experimentellen Befunden verbessert und auf eine starke Temperaturabhängigkeit sowie die Relevanz solcher Effekte in anderen Materialien mit leichten Elementen hinweist.

Ville J. HärkönenThu, 12 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

How Semilocal Are Semilocal Density Functional Approximations? -Tackling Self-Interaction Error in One-Electron Systems

Die Studie stellt eine nicht-empirische Meta-GGA-Funktional vor, das den Laplace-Operator der Elektronendichte nutzt, um den Selbstwechselwirkungsfehler im Ein-Elektronen-System H2+H_2^+ signifikant zu reduzieren und dabei die Genauigkeit etablierter semilokaler Approximationen wie PBE und SCAN zu übertreffen.

Akilan Ramasamy, Lin Hou, Jorge Vega Bazantes, Tom J. P. Irons, Andrew M. Wibowo-Teale, Timo Lebeda, Jianwei SunThu, 12 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci