Spectral/Spatial Tensor Atomic Cluster Expansion with Universal Embeddings in Cartesian Space

Die Arbeit stellt den Tensor Atomic Cluster Expansion (TACE) vor, ein neues äquivariantes atomistisches Machine-Learning-Modell, das skalare und tensorielle Eigenschaften in kartesischem Raum vereinheitlicht, um komplexe Kopplungen zu vermeiden und gleichzeitig präzise Vorhersagen für eine breite Palette von physikalischen Observablen und Systemen zu ermöglichen.

Zemin Xu, Wenbo Xie, P. HuMon, 09 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Towards Quantum Advantage in Chemistry

Diese Studie demonstriert, dass der iterative Qubit-gekoppelte-Cluster-Algorithmus (iQCC) auf klassischen Prozessoren simuliert organometallische Komplexe mit einer Genauigkeit übertrifft, die klassische Methoden nicht erreichen, und definiert damit den Schwellenwert für den zukünftigen Quantenvorteil in der computergestützten Chemie.

Scott N. Genin, Ohyun Kwon, Seyyed Mehdi Hosseini Jenab, Seon-Jeong Lim, Taehyung Kim, Tae-Gon Kim, Rami Gherib, Angela F. Harper, Ilya G. Ryabinkin, Michael G. HelanderMon, 09 Ma⚛️ quant-ph

Direct Variational Calculation of Two-Electron Reduced Density Matrices via Semidefinite Machine Learning

Die vorgestellte Arbeit führt einen datengestützten Rahmen ein, der mittels semidefiniten maschinellen Lernens eine vertexbasierte Approximation der NN-Darstellbarkeit von Zwei-Elektronen-Dichtematrizen ermöglicht, um die Genauigkeit direkter variationsbasierter Berechnungen bei vergleichbarem Rechenaufwand zu steigern, ohne explizite Bedingungen höherer Ordnung zu benötigen.

Luis H. Delgado-Granados, David A. MazziottiMon, 09 Ma⚛️ quant-ph

Drifting to Boltzmann: Million-Fold Acceleration in Boltzmann Sampling with Force-Guided Drifting

Die Arbeit stellt erstmals Drifting-Modelle für die Generierung molekularer Konformationen vor, die durch die theoretische Herleitung der „Drifting Force Identity" und die entgegengesetzte Wirksamkeit von Kraftintegration in Koordinaten- versus Distanzraum eine millionenfache Beschleunigung gegenüber der klassischen Molekulardynamik bei gleichzeitiger exakter Boltzmann-Verteilung und struktureller Validität ermöglichen.

Pipi HuMon, 09 Ma🔬 physics

On the Reliability of AI Methods in Drug Discovery: Evaluation of Boltz-2 for Structure and Binding Affinity Prediction

Die Studie zeigt, dass das KI-Modell Boltz-2 zwar für das schnelle Vorab-Screening nützlich ist, jedoch aufgrund unzureichender energetischer Korrelationen und struktureller Unsicherheiten keine verlässliche Alternative zu physikbasierten Methoden für die präzise Identifizierung von Wirkstoffkandidaten darstellt.

Shunzhou Wan, Xibei Zhang, Xiao Xue, Peter V. CoveneyMon, 09 Ma🤖 cs.AI

Ramsey correlation spectroscopy with phase cycling using a single quantum sensor

Die Studie stellt RESOLUTE vor, ein Protokoll zur Ramsey-Korrelationsspektroskopie mit Phasencyklierung, das die effektive Kohärenzzeit eines einzelnen Quantensensors über die natürliche T2T_2^*-Grenze hinaus verlängert und so die Detektion niederfrequenter Signale im bisher unzugänglichen Spektralbereich ermöglicht.

Inbar Zohar, Santiago Oviedo-Casado, Andrej Denisenko, Rainer Stöhr, Amit FinklerMon, 09 Ma⚛️ quant-ph

Partial Information Decomposition of Electronic Observables Along a Reaction Coordinate

Diese Arbeit entwickelt eine informationstheoretische Analyse chemischer Reaktivität entlang einer Reaktionskoordinate mittels Partial Information Decomposition (PID), die in drei prototypischen SN_\mathrm{N}2-Reaktionen zeigt, wie sich redundante, einzigartige und synergistische Beiträge elektronischer Observablen während des Bindungsauf- und -abbaus unterscheiden und symmetriesensitive Signaturen der Bindungsentwicklung liefern.

Kyunghoon Han, Miguel GallegosMon, 09 Ma🔬 physics

Lost in Translation: Simulation-Informed Bayesian Inference Improves Understanding of Molecular Motion From Neutron Scattering

Die Studie demonstriert, dass ein neuartiger, simulationsgestützter Bayes'scher Inferenzansatz die Mehrdeutigkeiten herkömmlicher QENS-Analysen überwindet und erstmals die stark anisotrope Rotationsbewegung von flüssigem Benzol auflöst, was zu einem präziseren Verständnis molekularer Dynamiken in katalytischen Prozessen führt.

Harry Richardson, Kit McColl, Gøran Nilsen, Jeff Armstrong, Andrew R. McCluskeyMon, 09 Ma🔬 physics

Global Abiotic Sulfur Cycling on Earth-like Terrestrial Planets

Die Studie stellt ein Open-Source-Modell vor, das den abiotischen Schwefelkreislauf auf erdähnlichen Planeten simuliert und zeigt, dass das Fehlen mikrobieller Stoffwechselprozesse zu einem deutlich anderen chemischen Profil der Meeresablagerungen führt, gekennzeichnet durch einen um zwei Größenordnungen höheren Sulfatgehalt und einen um vier Größenordnungen niedrigeren Sulfidgehalt im Vergleich zur heutigen Erde.

Rafael Rianço-Silva, Javed Akhter Mondal, Matthew A. Pasek, Henry Jurney, Marcos Jusino-Maldonado, Henderson James CleavesMon, 09 Ma🔭 astro-ph

Quantum-corrected NMR crystallography at scale

Die Studie stellt einen skalierbaren, quantenkorrigierten Ansatz (QNC-NMR) vor, der mithilfe des maschinellen Lernmodells PET-MOLS quantenmechanische Nukleareffekte effizient berücksichtigt und so die Genauigkeit der NMR-Kristallographie für Wasserstoffbrückenprotonen und amorphe Materialien ohne empirische Korrekturen signifikant verbessert.

Matthias Kellner, Ruben Rodriguez-Madrid, Jacob B. Holmes, Victor Paul Principe, Lyndon Emsley, Michele CeriottiMon, 09 Ma🔬 physics

Parity violation effects in helical osmocene: theoretical analysis and experimental prospects

Diese Arbeit präsentiert eine theoretische Untersuchung der Paritätsverletzungseffekte in helikalem Osmocen und identifiziert vielversprechende Schwingungsübergänge für deren experimentellen Nachweis mittels hochpräziser Mid-IR-Spektroskopie.

Eduardus, Agathe Bonifacio, Mathieu Manceau, Naoya Kuroda, Masato Senami, Juan J. Aucar, I. Agustín Aucar, Marit R. Fiechter, Trond Saue, Jeanne Crassous, Benoît Darquié, Shirin Faraji, Lukáš F. Pašteka, Anastasia BorschevskyMon, 09 Ma🔬 physics