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.

Two-colour coherent control of nuclear and electron dynamics in photoionization of molecular hydrogen with FEL pulses

Diese Studie demonstriert an der FERMI-FEL-Anlage, wie sich mit ω\omega-2ω2\omega-kohärenter Kontrolle die gekoppelten Elektronen- und Kern-Dynamiken bei der Photoionisation von Wasserstoffmolekülen durch die Analyse der relativen Phasen zwischen ein- und zweiphotonischen Ionisationspfaden steuern und charakterisieren lassen.

Fabian Holzmeier, Alberto Gonzalez-Castrillo, Thomas M. Baumann, Roger Y. Bello, Carlo Callegari, Michele Di Fraia, Matteo Lucchini, Michael Meyer, Oksana Plekan, Kevin C. Prince, Eleonore Roussel, Re (…)2026-04-08🔬 physics

Accessing the performance of CC2 for excited state dynamics: a benchmark study with pyrazine

Diese Studie bewertet die Leistungsfähigkeit von RI-CC2 für ultraschnelle interne Konversion am Beispiel von Pyrazin, indem sie analytische Gradienten und nichtadiabatische Kopplungen in Q-Chem implementiert und sowohl vibronische Kopplungsmodelle als auch volldimensionale On-the-Fly-Trajektorien-Simulationen mit neuronalen Netzen nutzt, um experimentelle Zerfallszeiten zu reproduzieren und wichtige Schwingungsmoden sowie den Beitrag des dunklen A1uA_\text{1u}-Zustands zu identifizieren.

Rui-Hao Bi, Chongxiao Zhao, Ruixin Sun, Wenjie Dou2026-04-08🔬 physics

Does the total energy difference method for modelling core level photoemission fail for bigger molecules?

Die Studie widerlegt die Annahme, dass die Δ\DeltaSCF-Methode für die Modellierung von Kernniveaus in größeren Molekülen versagt, indem sie experimentelle und rechnerische Ergebnisse für Anthron sowie einen Datensatz aus 44 Molekülen zeigen, dass die Methode auch für ausgedehnte Systeme mit hoher Genauigkeit anwendbar ist.

Marta Berholts, Tanel Käämbre, Arvo Tõnisoo, Rainer Pärna, Vambola Kisand, Juhan Matthias Kahk2026-04-08🔬 physics

ORION: Unifying Top-Down and Bottom-Up Chemical Space Sampling for a Universal Organic Force Field

Die Arbeit stellt ORION vor, ein universelles, auf dem Neuroevolution-Potential basierendes maschinelles Lernkraftfeld für C, H, O, N, S und P, das durch eine kombinierte Top-Down- und Bottom-Up-Sampling-Strategie eine nahezu Dichtefunktionaltheorie-genaue und hocheffiziente Simulation komplexer organischer Systeme ermöglicht.

Zherui Chen, Jiayu Zhang, Yuxuan Tian, Zhoulin Liu, Sining Dai, Yanghui Li, Cong Chen, Dingyuan Tang, Yajun Deng, Qingxia Liu2026-04-08🔬 cond-mat.mtrl-sci

Valence and Rydberg excited state bond dissociation curves of CO2 from orbital-optimized density functional calculations

Die Studie zeigt, dass orbital-optimierte Dichtefunktionalrechnungen mit geringem Rechenaufwand präzise Bindungsdissoziationskurven und Anregungsenergien für Valenz- und Rydberg-Zustände von CO₂ liefern und damit eine vielversprechende Alternative zu aufwändigeren Referenzmethoden sowie zur linearen Antwort-TDDFT darstellen.

Darío Barreiro-Lage, Gianluca Levi, Hannes Jonssón, Thanja Lamberts2026-04-08🔬 physics

Dissociative Single and Double Ionization of Pyridine

Diese Studie untersucht die dissoziative Einzel- und Doppelionisation von Pyridin mithilfe der doppelt bildenden Photoelektron-Photoion-Koinzidenzspektroskopie und quantenchemischer Berechnungen, um detaillierte Einblicke in die Zerfallswege zu gewinnen, die für das Verständnis von Strahlenschäden in biologischen Materialien relevant sind.

Sitanath Mondal, Brendan Wouterlood, Gustavo A. Garcia, Laurent Nahon, Frank Stienkemeier, Sebastian Hartweg2026-04-08🔬 physics

The BOS-Lig Dataset: Accurate Ligand Charges from a Consensus Approach for 66,810 Experimentally Synthesized Ligands

Diese Arbeit stellt das BOS-Lig-Dataset vor, das durch einen konsensbasierten, iterativen Ansatz die zuverlässigen Nettoladungen und funktionalen Anwendungsbereiche von 66.810 experimentell synthetisierten Liganden aus über 126.000 Übergangsmetallkomplexen bestimmt, um eine fundierte Grundlage für computergestütztes Screening und datengesteuertes Ligandendesign zu schaffen.

Roland G. St. Michel, Ryan J. Jang, Aaron G. Garrison, Ilia Kevlishvili, Heather J. Kulik2026-04-08🔬 cond-mat.mtrl-sci

Probing of Core Excitons in Solid NaF with Polarization-Selective Attosecond Time-Resolved Four-Wave Mixing Spectroscopy

In dieser Studie wird die ultraschnelle Dekohärenz von dipolerlaubten und dipolverbotenen Core-Exzitonen im festen NaF mittels polarisationsselektiver attosekundenaufgelöster Vierwellenmischungsspektroskopie untersucht, wobei starke Exziton-Phonon-Kopplung als Ursache für extrem kurze Dekohärenzzeiten identifiziert und die unterschiedlichen orbitalen Drehimpulscharakteristika der hellen und dunklen Zustände aufgeklärt werden.

Kevin Gulu Xiong, Rafael Quintero-Bermudez, Vincent Eggers, Hugo Laurell, Melody Wu, Stephen R. Leone2026-04-08🔬 physics.optics