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.

Ab Initio Many Body Quantum Embedding and Local Correlation in Crystalline Materials using Interpolative Separable Density Fitting

Diese Arbeit präsentiert eine effiziente, linear skalierende Implementierung von Ab-initio-Vielteilchen-Quanten-Einbettungs- und lokaler Korrelationsmethoden für unendliche periodische Systeme unter Verwendung von interpolativer separabler Dichtefitment-Technik, was präzise Schätzungen der Grundzustandsenergien von Coupled-Cluster-Methoden im thermodynamischen Limes sowohl für schwach als auch für stark korrelierte Festkörper ermöglicht.

Junjie Yang, Ning Zhang, Shunyue Yuan, Jincheng Yu, Hong-Zhou Ye, Garnet Chan2026-01-26🔬 cond-mat.mtrl-sci

Beyond the Training Domain: Robust Generative Transition State Models for Unseen Chemistry

Diese Arbeit adressiert die schlechte Generalisierung generativer Übergangszustandsmodelle auf ungesehene chemische Domänen durch die Einführung gezielter Benchmarks und einer selbstüberwachten Pretraining-Strategie, die die Vorhersagegenauigkeit für neuartige Elemente und Übergangsmetallkomplexe signifikant verbessert und gleichzeitig den Datenbedarf reduziert.

Samir Darouich, Jacob W. Toney, Weiliang Luo, Johannes Kästner, Mathias Niepert, Heather J. Kulik2026-01-26🔬 physics

Chaotic Kramers' Law: Hasselmann's Program and AMOC Tipping

Diese Arbeit erweitert Kramers' Gesetz auf bistabile Systeme, die durch schnelle chaotische Dynamik anstatt durch unbeschränktes Rauschen angetrieben werden, und demonstriert durch ein reduziertes AMOC-Modell, dass dieses „chaotische Kramers-Gesetz“ Übergangszeiten genau vorhersagt und Einblicke in jüngste AMOC-Kollapse und -Erholungen bietet, die in komplexen Klimamodellen beobachtet wurden.

Jakob Deser, Raphael Römer, Niklas Boers, Christian Kuehn2026-01-23🌀 nlin

Multi-Orbital Charge Transfer into Nonplanar Cycloarenes Revealed with CO-Functionalized Tips

Diese Studie kombiniert CO-funktionalisierte Spitzen-STM-Simulationen mit Orbitaltomographie, um den Multi-Orbital-Ladungstransfer von der Cu(110)-Oberfläche in nichtplanare Kekulene und Isokekulene aufzuklären, was eine robuste Methode zur Charakterisierung komplexer adsorbierter Systeme mit geringen Ausbeuten validiert.

Anja Haags, Alexander Reichmann, Zilin Ruan, Qitang Fan, Larissa Egger, Hans Kirschner, Tim Naumann, Simon Werner, Olaf Kleykamp, Jose Martinez-Castro, Felix Lüpke, François C. Bocquet, Christian Kump (…)2026-01-23🔬 cond-mat.mtrl-sci

Enhanced Representation-Based Sampling for the Efficient Generation of Datasets for Machine-Learned Interatomic Potentials

Diese Arbeit stellt das Enhanced Representation-Based Sampling (ERBS) vor, eine neuartige Methode, die automatisch kollektive Variablen identifiziert und Bias-Potentiale anwendet, um effizient diverse Trainingsdatensätze für maschinell gelernte interatomare Potentiale zu generieren, was die Rekonstruktion hochpräziser freier Energieflächen sowie die genaue Simulation von Eigenschaften wie Selbstdiffusionskoeffizienten mit signifikant reduziertem Datenbedarf ermöglicht.

Moritz René Schäfer, Johannes Kästner2026-01-23🔬 physics

Inferring intermediate states by leveraging the many-body Arrhenius law

Diese Arbeit stellt eine robuste Methode auf Basis eines verallgemeinerten Vielteilchen-Arrhenius-Gesetzes vor, um metastabile Zwischenzustände in wechselwirkenden Partikelsystemen zu identifizieren und zu quantifizieren, und bietet einen Rahmen zur Validierung von Vorhersagen in experimentellen Plattformen wie dem kolloidalen Transport und der makromolekularen Translokation.

Vishwajeet Kumar, Arnab Pal, Ohad Shpielberg2026-01-22🔬 cond-mat

Multireference error mitigation for quantum computation of chemistry

Diese Arbeit stellt die Multireference-state Error Mitigation (MREM) vor, eine fortschrittliche Technik zur Quantenfehlerkorrektur, die kompakte Multireferenz-Zustände nutzt, welche mittels Givens-Rotationen konstruiert wurden, um die Genauigkeit von Quantenchemie-Berechnungen für stark korrelierte molekulare Systeme signifikant zu verbessern und damit die Einschränkungen der traditionellen Reference-state Error Mitigation zu überwinden.

Hang Zou, Erika Magnusson, Hampus Brunander, Werner Dobrautz, Martin Rahm2026-01-22⚛️ quant-ph