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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.

Experimental Quantification of Spin-Phonon Coupling in Molecular Qubits using Inelastic Neutron Scattering

Diese Studie präsentiert ein vollständig experimentelles Framework, das unelastische Neutronenstreuung und elektronische paramagnetische Resonanz kombiniert, um Spin-Phonon-Kopplungskoeffizienten in molekularen Qubits zu quantifizieren, wobei aufgedeckt wird, wie spezifische Vibrationsregime und strukturelle Verzerrungen in Kupfer(II)-Porphyrinen die Spin-Relaxationsraten bestimmen und Kohärenz bei Raumtemperatur ermöglichen.

Stefan H. Lohaus, Kay T. Xia, Yongqiang Cheng, Ryan G. Hadt2026-02-04⚛️ quant-ph

QCell: Comprehensive Quantum-Mechanical Dataset Spanning Diverse Biomolecular Fragments

Das Papier stellt QCell vor, einen umfassenden Datensatz aus 525.000 hochwertigen quantenmechanischen Berechnungen für diverse biomolekulare Fragmente, die mittels der PBE0+MBD(-NL)-Methode berechnet wurden und darauf ausgelegt sind, Datenknappheit zu überwinden sowie das Training der nächsten Generation maschineller Lernkraftfelder für komplexe biomolekulare Systeme zu ermöglichen.

Adil Kabylda, Sergio Suárez-Dou, Nils Davoine, Florian N. Brünig, Alexandre Tkatchenko2026-02-03🔬 physics

Scalable Quantum Monte Carlo Method for Polariton Chemistry via Mixed Block Sparsity and Tensor Hypercontraction Method

Diese Arbeit führt ein skalierbares Auxiliary-Field-Quanten-Monte-Carlo-Framework ein, das gemischte Block-Sparsität und Tensor-Hyperkontraktion kombiniert, um große molekulare Ensembles in der Polaritonen-Chemie effizient zu handhaben, wobei eine robuste kubische Skalierung und ein reduzierter Speicherverbrauch bei gleichbleibend hoher Genauigkeit erreicht werden.

Yu Zhang2026-02-03⚛️ quant-ph

Nucleophilic substitution at silicon under vibrational strong coupling: Refined insights from a high-level ab initio perspective

Diese Studie nutzt hochgradige ab initio-Quanten- und polaritonische Chemie, um das mechanistische Verständnis der SN2\text{S}_{\text{N}}2-Reaktion von 1-Phenyl-2-trimethylsilylacetylen unter vibrationaler starker Kopplung zu verfeinern, indem sie einen zweistufigen Pfad bestätigt, signifikante kavitätsinduzierte elektronische Korrekturen quantifiziert und die dominante Rolle der Si-C-Streckschwingung bei der Polaritonenbildung etabliert.

Niels-Ole Frerick, Michael Roemelt, Eric W. Fischer2026-02-03🔬 physics

Reactive capacitance of flat patches of arbitrary shape

Diese Arbeit untersucht die reaktive Kapazität flacher Patches mit beliebigen Formen unter Verwendung einer Spektralentwicklung über ein Steklov-Eigenwertproblem zur Ableitung von Schranken, probabilistischen Interpretationen und einer validierten expliziten Approximation basierend auf Oberflächenfläche und elektrostatischer Kapazität, wodurch ein praktisches Werkzeug zur Analyse diffusionsgesteuerter Reaktionen in komplexen Domänen bereitgestellt wird.

Denis S. Grebenkov, Raphael Maurette2026-02-02🔢 math-ph

Dissipative quantum algorithms for excited-state quantum chemistry

Diese Arbeit stellt einen vielseitigen dissipativen Quantenalgorithmus vor, der die Präparation elektronischer angeregter Zustände in ein effektives Grundzustandsproblem transformiert, indem die Lindblad-Dynamik so manipuliert wird, dass der Zielzustand der eindeutige stationäre Zustand ist, wobei die Wirksamkeit durch numerische Simulationen komplexer atomarer und molekularer Systeme demonstriert wird.

Hao-En Li, Lin Lin2026-02-02⚛️ quant-ph

Synthesis of Monolayer Ice on a Hydrophobic Metal Surface

Diese Studie demonstriert die erfolgreiche Synthese einer stabilen Monolagen-Eisphase auf einer hydrophoben Au(111)-Oberfläche mittels einer durch niederenergetische Elektronen unterstützten Wachstumsmethode und stellt damit die konventionelle Ansicht infrage, dass solche geordneten Strukturen auf inerten Substraten nicht gebildet werden können.

Qiaoxiao Zhao, Meiling Xu, Dong Li, Zhicheng Gao, Yudian Zhou, Wenbo Liu, Jingyan Chen, Peng Cheng, Sheng Meng, Kehui Wu, Yanchao Wang, Lan Chen, Baojie Feng2026-02-02🔬 cond-mat.mtrl-sci

Femtosecond Nonadiabatic Confinement of Molecular Dication Yield

Durch die Kombination von experimentellen Beobachtungen mit Ab-initio-Berechnungen zeigt diese Studie auf, dass ultraschnelle nichtadiabatische Relaxation mit der Starkfeldionisation in Ethylen konkurriert, was die Produktion von Moleküldikationen auf ein enges, 15-Femtosekunden-Zeitfenster begrenzt, das durch resonante Verstärkung während der Bindungsexpansion angetrieben wird.

Carlos Marante, Lina Fransén, Alexie Boyer, Vincent Loriot, Franck Lépine, Luca Argenti, Morgane Vacher, Saikat Nandi2026-02-02🔬 physics

Mirror Symmetry of the NMR Spectrum and the Connection with the Structure of Spin Hamiltonian Matrix Representations

Diese Arbeit entwickelt ein umfassendes theoretisches Rahmenwerk, das zeigt, dass die Spiegelsymmetrie von Hochauflösungs-NMR-Spektren nicht nur von der geometrischen Symmetrie des Spin-Hamilton-Operators abhängt, sondern auch durch eine fundamentale topologische Isospektralität entstehen kann, die es ermöglicht, aus der Beobachtung einer palindromischen Spektralstruktur auf die topologische Anordnung und die Kopplungsparameter des zugrunde liegenden Spinsystems zu schließen.

Dmitry A. Cheshkov, Dmitry O. Sinitsyn2026-01-31🔬 physics.chem-ph