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.

A theoretical and experimental assessment of adiabatic losses in force-gradient-detected magnetic resonance of nitroxide spin labels

Diese Arbeit stellt eine theoretische und experimentelle Untersuchung adiabatischer Verluste bei der magnetischen Resonanz mit Kraftgradientendetektion vor, die durch eine neue Beschreibung von LZSM-Übergängen und zeitabhängigen Magnetisierungen quantitative Simulationen ermöglicht sowie ein neues Experimentprotokoll zur Eliminierung von Störsignalen einführt.

Michael C. Boucher, Peter Sun, Eric W. Moore, John A. Marohn2026-03-31🔬 physics

ADEPT-PolyGraphMT: Automated Molecular Simulation and Multi-Task Multi-Fidelity Machine Learning for Polymer Property Generation and Prediction

Die Arbeit stellt ADEPT-PolyGraphMT vor, ein integriertes Framework, das automatisierte Moleküldynamik-Simulationen mit multi-task und multi-fidelity maschinellem Lernen kombiniert, um die Vorhersage und das Screening von Polymer-Eigenschaften über einen großen chemischen Raum hinweg zu ermöglichen.

Sobin Alosious, Yuhan Liu, Jiaxin Xu, Gang Liu, Renzheng Zhang, Meng Jiang, Tengfei Luo2026-03-31🔬 physics

The effects of ionic valency and size asymmetry on counterion adsorption

Diese Studie untersucht, wie Asymmetrien in Ionen- und Lösungsmittelgröße sowie die Ionenwertigkeit die Adsorption von Gegenionen an geladenen Oberflächen beeinflussen, wobei sie zeigt, dass bei hoher Oberflächenladung und großen Ionen eine Sättigung eintritt, die zu einer stratifizierten Schichtung verschiedener Ionenarten entsprechend ihrem Verhältnis von Wertigkeit zu Größe führt.

Or Ben Yaakov, Haim Diamant, Rudolf Podgornik, David Andelman2026-03-31🔬 cond-mat

Understanding the Density Maximum of Water with Machine Learned Potentials

Diese Studie nutzt ein maschinelles Lernpotenzial, um nachzuweisen, dass die Dichteanomalie von Wasser auf einem feineren Mechanismus beruht als bisher angenommen, bei dem ein emergenter Flüssigkeitszustand mit nahezu idealer tetraedrischer Nahordnung und einem Kollaps der Struktur im mittleren Abstand die thermische Ausdehnung bestimmt.

Yizhi Song, Renxi Liu, Chunyi Zhang, Yifan Li, Biswajit Santra, Mohan Chen, Michael L. Klein, Xifan Wu2026-03-31🔬 physics

Enhancing Spin Coherence of Optically-Addressed Molecular Qubit by Nuclear Spin Hyperpolarization

Diese Studie demonstriert, dass die Hyperpolarisierung von Kernspins durch Triplet-DNP die Dekohärenz in optisch adressierbaren molekularen Qubits (Pentacen) unterdrückt und die Spin-Kohärenzzeit um 25 % verlängert, was einen allgemeinen Ansatz zur Ingenieurierung hochkohärenter Quantensysteme etabliert.

Boning Li, Patrick Hautle, Duhan Zhang, Liangping Zhu, Paola Cappellaro, Tom Wenckebach, Yifan Quan2026-03-31🔬 cond-mat.mtrl-sci

A reduced-cost two-component relativistic equation-of-motion coupled cluster method for the double electron attachment problem

Die Autoren stellen eine rechen-effiziente, relativistische Zwei-Komponenten-Methode für die doppelte Elektronenanlagerung vor, die durch die Verwendung eines zustandsspezifischen eingefrorenen natürlichen Spinorbasis-Satzes und der Cholesky-Zerlegung den Rechenaufwand und Speicherbedarf für schwere Elemente erheblich reduziert, ohne die Genauigkeit im Vergleich zu Vier-Komponenten-Berechnungen zu beeinträchtigen.

Sujan Mandal, Tamoghna Mukhopadhyay, Achintya Kumar Dutta2026-03-31🔬 physics

Hunting for quantum advantage in electronic structure calculations is a highly non-trivial task

Diese Studie demonstriert, dass durch den Einsatz moderner klassischer Hardware (NVIDIA Blackwell GPUs) und fortschrittlicher DMRG-Algorithmen hochpräzise Referenzdaten für komplexe Eisen-Schwefel-Cluster berechnet werden können, was die Notwendigkeit unterstreicht, solche klassischen Benchmarks als Maßstab für den Nachweis eines echten Quantenvorteils heranzuziehen.

Örs Legeza, Andor Menczer, Miklós Antal Werner, Sotiris S. Xantheas, Frank Neese, Martin Ganahl, Cole Brower, Samuel Rodriguez Bernabeu, Jeff Hammond, John Gunnels2026-03-31🔬 physics