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.

Resolving Discrepancies in Disjoining Pressure Predictions for Liquid Nanofilms from Molecular Simulations

Die Studie zeigt, dass Diskrepanzen bei der Vorhersage des Disjoining-Drucks in Flüssigkeitsnanofilmen durch die Vernachlässigung langreichweitiger Dispersionswechselwirkungen und inkonsistente Dickendefinitionen entstehen, die durch eine korrekte Behandlung dieser Effekte und eine einheitliche Definition der Filmdicke im überarbeiteten Peng-Verfahren behoben werden können.

Yafan Yang, Zufeng Zuo, Jingyu Wan, Denvid Lau2026-03-24🔬 physics

Geometric Diagnostics of Scrambling-Related Sensitivity in a Bohmian Preparation Space

Diese Arbeit schlägt einen geometrischen, auf Bohmianischen Trajektorien basierenden Ansatz vor, der unter Verwendung von Lagrange-Deskriptoren in einem zweidimensionalen Vorbereitungsraum aus Gaußschen Wellenpaketen eine Alternative zum algebraischen OTOC-Diagnostikum für Quanten-Chaos bietet und dabei die exponentielle Sensitivität des invertierten harmonischen Oszillators analytisch nachweist.

Stephen Wiggins2026-03-24🌀 nlin

Efficient Coupled-Cluster Python Frameworks for Next-Generation GPUs: A Comparative Study of CuPy and PyTorch on the Hopper and Grace Hopper Architecture

Diese Studie stellt neue Batch-Algorithmen für effiziente Coupled-Cluster-Implementierungen auf NVIDIA Hopper- und Grace-Hopper-GPUs vor, die durch optimierte Tensor-Kontraktionen mit CuPy und PyTorch eine bis zu zehnfache Beschleunigung gegenüber früheren hybriden Ansätzen erreichen.

Antonina Dobrowolska, Julian Swierczynski, Paweł Tecmer, Emil Sujkowski, Somayeh Ahmadkhani, Grzegorz Mazur, Klemens Noga, Jeff Hammond, Katharina Boguslawski2026-03-24🔬 physics

TERS-ABNet: A Deep Learning Approach for Automated Single-Molecule Structure Reconstruction with Atomic Precision from TERS Mapping

Die vorgestellte Arbeit stellt TERS-ABNet vor, ein Deep-Learning-Framework, das mithilfe einer zweigleisigen Architektur TERS-Karten in atomgenaue Molekülstrukturen umwandelt und so erstmals eine automatisierte Rekonstruktion einzelner Moleküle wie Porphyrin aus experimentellen Daten ermöglicht.

Jie Cui, Yao Zhang, Yang Zhang, Yi Luo, Zhen-Chao Dong2026-03-24🔬 physics

Emergent single-species non-reciprocity from bistable chemical dynamics

Die Studie zeigt, wie in einer Suspension chemisch aktiver Kolloide aus halbpermeablen Vesikeln durch bistabile chemische Dynamik eine emergente Nicht-Reziprozität entsteht, bei der identische Partikel durch spontane Umschaltbarkeit zwischen Produzenten und Konsumenten eines chemischen Stoffes wechselwirkende Verhaltensweisen wie Anziehung, Abstoßung und Verfolgung zeigen und so zu komplexen kollektiven Phänomenen wie polarer Schwarmbildung führen.

Jakob Metson, Ramin Golestanian2026-03-24🔬 cond-mat

olLOSC: Unified and efficient density functional approximation to correct delocalization error in molecules and periodic materials

Die Arbeit stellt olLOSC vor, eine einheitliche und effiziente Dichtefunktional-Näherung, die auf orbitalfreier elektronischer Linearantwort basiert, um den Delokalisierungsfehler in Molekülen und periodischen Materialien mit hoher Genauigkeit zu korrigieren und so robuste Anwendungen über verschiedene Systemgrenzen hinweg ermöglicht.

Yichen Fan, Jacob Z. Williams, Weitao Yang2026-03-24🔬 cond-mat.mtrl-sci

Molecular dynamics simulation of high slip flow of water confined between graphene nanochannels at experimentally accessible strain rates

Diese Studie nutzt die Methode der transienten Zeitkorrelationsfunktionen (TTCF), um erstmals die Schergeschwindigkeitsabhängigkeit der Rutschlänge von Wasser in Graphen-Nanokanälen bei experimentell zugänglichen, niedrigen Scherraten zu berechnen und dabei die Übereinstimmung mit Gleichgewichtssimulationen und Experimenten für hochgleitende Systeme nachzuweisen.

Carmelo Civello, Luca Maffioli, Edward Smith, James Ewen, Peter Daivis, Daniele Dini, Billy Todd2026-03-24🔬 cond-mat.mtrl-sci