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785 Arbeiten

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.

Extending numerical simulations in SIMPSON: Electron paramagnetic resonance, dynamic nuclear polarisation, propagator splitting, pulse transients, and quadrupolar cross terms

Die Autoren stellen eine C++-basierte Weiterentwicklung der SIMPSON-Software vor, die durch neue Funktionen für die Simulation von EPR, DNP, Propagator-Aufspaltung, Puls-Transients und Quadrupolarkrestermen die Analyse komplexer NMR/EPR-Hybridexperimente verbessert und gleichzeitig die Rechengeschwindigkeit sowie die Erweiterbarkeit des Open-Source-Pakets steigert.

David L. Goodwin, Jose P. Carvalho, Anders B. Nielsen, Nino Wili, Thomas Vosegaard, Zdenek Tosner, Niels Chr. Nielsen2026-02-18🔬 physics

Efficient Simulation of Non-Markovian Path Integrals via Imaginary Time Evolution of an Effective Hamiltonian

Die Autoren stellen den EH-TEMPO-Algorithmus vor, der die Simulation nicht-markovscher Pfadintegrale durch eine imaginäre Zeitentwicklung eines effektiven Hamilton-Operators reformuliert und damit im Vergleich zu herkömmlichen TEMPO-Methoden eine deutlich höhere Effizienz und Skalierbarkeit auf GPU-Hardware erreicht.

Xiaoyu Yang, Limin Liu, Wencheng Zhao, Jiajun Ren, Wei-Hai Fang2026-02-17🔬 physics

An accurate theoretical framework for the optical and electronic properties of paracyclophanes

Diese Arbeit stellt einen quantitativ validierten theoretischen Rahmen vor, der durch eine kombinierte TD-DFT/CC2-Methode und ein Fragment-basiertes Frenkel-Exzitonen-Modell die optischen und elektronischen Eigenschaften von Paracyclophanen präzise beschreibt und somit Designprinzipien für neuartige optoelektronische Materialien liefert.

Vladislav Slama, Camila Negrete-Vergara, Elnaz Zyaee, Silvio Decurtins, Pascal Manuel Hanzi, Thomas Feurer, Shi-Xia Liu, Ursula Rothlisberger2026-02-17🔬 physics

Exploiting the path-integral radius of gyration in open quantum dynamics

Diese Arbeit zeigt, dass die Ishizaki–Tanimura-Korrektur in der Hierarchischen Gleichung der Bewegung (HEOM) eine Trennung von glatten und Brownschen Beiträgen zum Trägheitsradius darstellt, und entwickelt eine effiziente „A4"-Adaptierung des AAA-Algorithmus zur Polsummen-Anpassung dieses Radius, was eine optimierte Behandlung von Open-Quanten-Systemen bei tiefen Temperaturen ermöglicht.

Andrew C. Hunt, Stuart C. Althorpe2026-02-17⚛️ quant-ph

Auxiliary field quantum Monte Carlo at the basis set limit: application to lattice constants

Die Autoren stellen eine Implementierung der Auxiliärfeld-Quanten-Monte-Carlo-Methode (AFQMC) im VASP-Code vor, die durch eine exakte Behandlung der PAW-Überlappung den vollständigen Basisatz erreicht und durch die Kombination mit der RPA-Methode hochpräzise Gitterkonstanten für Festkörpersysteme liefert.

Moritz Humer, Martin Schlipf, Zoran Sukurma, Sajad Bazrafshan, Georg Kresse2026-02-17🔬 physics

Effective classical potential for quantum statistical averages

Die Autoren stellen eine effektive klassische Potentialmethode vor, die auf einer Mittelwertbehandlung quantenmechanischer Fluktuationen um den Pfadstartpunkt basiert und es ermöglicht, quantenstatistische Erwartungswerte durch klassische Ensemble-Mittelungen mit hoher numerischer Robustheit und exakter Übereinstimmung im klassischen sowie harmonischen Grenzfall zu approximieren.

Vijay Ganesh Sadhasivam, Stuart C. Althorpe, Venkat Kapil2026-02-16⚛️ quant-ph

Nuclear gradients from auxiliary-field quantum Monte Carlo and their application in geometry optimization and transition state search

Diese Arbeit stellt eine auf automatischer Differenzierung basierende Methode zur effizienten Berechnung genauer Kernkräfte im Rahmen des phasenlosen AFQMC-Verfahrens vor, die durch den Einsatz von Machine-Learning-Potenzialen präzise Geometrieoptimierungen und die Identifizierung von Übergangszuständen ermöglicht.

Jo S. Kurian, Ankit Mahajan, Sandeep Sharma2026-02-16🔬 cond-mat

Quantum Spin-1/2 Rings Built from [2]Triangulene Molecular Units

Die Studie beschreibt die erfolgreiche on-oberflächliche Synthese und atomare Charakterisierung von antiferromagnetischen S=1/2-Quantenspinringen aus [2]Trianguleneinheiten auf Au(111), wobei sich zeigte, dass der sechsgliedrige Ring eine planare Geometrie mit einem einheitlichen Anregungsbandlücke aufweist, während der fünfgliedrige Ring durch strukturelle Verzerrung zu einer asymmetrischen Spinaufspaltung führt.

Can Li, Manish Kumar, Ying Wang, Diego Manuel Soler Polo, Yi-Jun Wang, He Qi, Liang Liu, Xiaoxue Liu, Dandan Guan, Yaoyi Li, Hao Zheng, Canhua Liu, Jinfeng Jia, Pei-Nian Liu, Pavel Jelinek, Deng-Yuan (…)2026-02-13🔬 cond-mat.mtrl-sci