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.

Systematically improved potential energy surfaces via sinNN models and sparse grid sampling

Diese Arbeit stellt eine Methode zur Erstellung globaler, summenproduktbasierter Potentialhyperflächen mittels hierarchischer Sparse-Grid-Abtastung und sinusfunktionaler neuronaler Netze (sinNN) vor, die eine systematisch verbesserbare, spektroskopisch präzise und topologisch unverzerrte Beschreibung molekularer Systeme wie HONO, Ameisensäure und Carbaminsäure ermöglicht.

Antoine Aerts2026-03-31🔬 physics

Multiscale, Techno-economic Evaluation of Isoreticular Series of CALF-20 for Biogas Upgrading using a Pressure/Vacuum Swing Adsorption (PVSA) Process

Diese Studie integriert molekulare Simulationen mit der Prozessoptimierung und technoökonomischen Analyse, um die CALF-20-Reihe von Metall-organischen Gerüsten für die Biogasaufbereitung zu bewerten und zeigt, dass das ursprüngliche CALF-20 mit einer Methanreinheit von über 97 % die kosteneffizienteste Option darstellt.

Changdon Shin, Sunghyun Yoon, Yongchul G. Chung2026-03-31🔬 cond-mat.mtrl-sci

A Global Spacetime Optimization Approach to the Real-Space Time-Dependent Schrödinger Equation

Die vorgestellte Arbeit führt ein allgemeines neuronales Netzwerk-Framework namens Fermionic Antisymmetric Spatio-Temporal Network ein, das die zeitabhängige Schrödinger-Gleichung für reale Fermionensysteme als globales Optimierungsproblem formuliert und dabei eine präzise, parallelisierbare Simulation kohärenter Vielteilchendynamiken ohne schrittweise Propagation ermöglicht.

Enze Hou, Yuzhi Liu, Linxuan Zhang, Difa Ye, Lei Wang, Han Wang2026-03-31⚛️ quant-ph

Geometric theory of constrained Schrödinger dynamics with application to time-dependent density-functional theory on a finite lattice

Diese Arbeit entwickelt einen allgemeinen geometrischen Rahmen für die Schrödinger-Dynamik unter Nebenbedingungen, der eine neue, rein geometrische Formulierung der zeitabhängigen Dichtefunktionaltheorie (TDDFT) auf endlichen Gittern liefert und alternative Kohn-Sham-Schemata mit imaginären Potenzialen oder nichtlokalen Operatoren zur Erhaltung der Dichte einführt.

Eric Cancès, Théo Duez, Jari van Gog, Asbjørn Bækgaard Lauritsen, Mathieu Lewin, Julien Toulouse2026-03-31🔢 math-ph

Inclusion of Three-body Correction to Relativistic Equation-of-Motion Coupled Cluster Method: The Application to Electron Detachment Problem

Die Autoren stellen ein effizientes Verfahren zur Berechnung von Ionisationspotenzialen schwerer Elemente vor, das eine Dreikörper-Korrektur in die relativistische Gleichungsbewegung-Kopplungscluster-Theorie integriert und durch Kombination von X2CAMF, Cholesky-Zerlegung und einer Frozen-Natural-Spinor-Trunkierung hohe Genauigkeit bei reduzierten Rechenkosten erreicht.

Mrinal Thapa, Achinyta Kumar Dutta2026-03-31🔬 physics

The chemRIXS Instrument for the LCLS-II X-Ray Free Electron Laser

Das Papier stellt das chemRIXS-Instrument am LCLS-II vor, das dank der drastisch erhöhten Röntgenflussdichte des supraleitenden Beschleunigers und verbesserter Lasersysteme neuartige, zeitaufgelöste Untersuchungen verdünnter Lösungen mittels weicher Röntgenspektroskopie ermöglicht.

David J. Hoffman, Douglas Garratt, Matthew Bain, Christina Y. Hampton, Benjamin I. Poulter, Jyoti Joshi, Giacomo Coslovich, Frank P. O'Dowd, Daniel P. DePonte, Alexander H. Reid, Lingjia Shen, Daniel (…)2026-03-31🔬 physics

Bubble-induced versus thermodynamic voltage losses during pressurized alkaline water electrolysis

Die Studie zeigt, dass bei der alkalischen Wasserelektrolyse unter erhöhtem Druck die durch kleinere Blasen verursachten Verluste die thermodynamischen Spannungsverluste nach der Nernst-Gleichung überkompensieren können, was bei höheren Stromdichten zu einer Netto-Reduktion der Überspannung führt.

Hannes Rox, Feng Liang, Robert Baumann, Mateusz M. Marzec, Krystian Sokołowski, Xuegeng Yang, Andrés F. Lasagni, Roel van de Krol, Kerstin Eckert2026-03-31🔬 cond-mat.mtrl-sci