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

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

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

A finite-element Delta-Sternheimer approach for computing accurate all-electron RPA correlation energies of polyatomic molecules

Diese Arbeit stellt eine finite-elemente-basierte Delta-Sternheimer-Methode vor, die es ermöglicht, RPA-Korrelationsenergien für allgemeine polyatomare Moleküle mit beliebiger numerischer Genauigkeit und ohne konventionelle Basis-Satz-Extrapolation direkt im vollständigen Basis-Satz-Limit zu berechnen.

Hao Peng, Haochen Liu, Chuhao Li, Hehu Xie, Xinguo Ren2026-03-30🔬 cond-mat.mtrl-sci

Geometric Phase Effect in Thermodynamic Properties and in the Imaginary-Time Multi-Electronic-State Path Integral Formulation

Diese Arbeit demonstriert, dass die bereits entwickelte Multi-Elektronen-Zustands-Pfadintegral-Formulierung (MES-PI) im imaginären Zeitbereich den geometrischen Phaseneffekt bei konischen Durchschneidungen natürlicherweise erfasst und dessen Einfluss auf thermodynamische Eigenschaften bei tiefen Temperaturen quantifiziert, wobei eine ad-hoc-Konstruktion ohne geometrische Phase als Vergleichsbasis dient.

Jian Liu2026-03-30✓ Author reviewed 🔬 physics