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763 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.

Analytical Excited-State Gradients and Derivative Couplings in TDDFT with Minimal Auxiliary Basis Set Approximation and GPU Acceleration

Diese Arbeit präsentiert die erste Implementierung analytischer angeregter Zustandsgradienten und Kopplungsterme innerhalb des TDDFT-ris-Frameworks und zeigt auf, dass dieser GPU-beschleunigte Ansatz mit einem minimalen Hilfsbasissatz eine zwei- bis dreifache Beschleunigung gegenüber dem Standard-TDDFT erreicht, während er trotz geringfügiger Fehler bei den Kopplungstermen zwischen nahezu entarteten Zuständen eine ausreichende Genauigkeit für Geometrieoptimierungen und Emissionsberechnungen beibehält.

Zhichen Pu, Xiaojie Wu, Yuanheng Wang, Cheng Fan, Wen Yan, Zehao Zhou, Yi Qin Gao, Qiming Sun2026-06-02🔬 physics

Impact of the sodium and calcium chlorides uptake on the interfacial behavior of ice: premelting, structure, and dynamics

Durch Computersimulationen und thermodynamische Analysen zeigt diese Studie, dass untersättigte Natrium- und Calciumchlorid-Oberflächenschichten auf Eis echte Quasi-Sole-Zustände bilden, die sich von der massiven Drei-Phasen-Koexistenz unterscheiden, wobei sie die Schmelzdicke signifikant erhöhen und gleichzeitig strukturelle sowie dynamische Eigenschaften beibehalten, die denen von massiven Elektrolytlösungen ähneln.

Łukasz Baran, Luis G. MacDowell2026-06-02🔬 cond-mat

Quantum attomicroscopy: imaging quantum chemistry in action

Dieses Paper schlägt das Konzept eines „Quanten-Attomikroskops“ vor, das in der Lage ist, Ladungsmigrationsdynamiken im Sub-Femtosekundenbereich in DNA-Nukleobasenpaaren abzubilden, wodurch die theoretischen Simulationen mit zukünftigen experimentellen Instrumentierungen überbrückt werden, um die Echtzeitbeobachtung und lasergestützte Steuerung quantenchemischer Reaktionen in der Biologie zu ermöglichen.

Nikolay V. Golubev, Mohammed Th. Hassan2026-06-02🔬 physics.optics

Reassessing carotenoid photophysics: shedding light on dark states

Mittels femtosekunden-gestützter Resonanz-Raman-Spektroskopie entschlüsselt diese Studie die Schwingungssignaturen von drei zuvor schwer fassbaren dunklen elektronischen Zuständen in Carotinoiden und adressiert damit langjährige Kontroversen sowie stellt einen verfeinerten spektroskopischen Rahmen für das Verständnis ihrer Rollen in der Photosynthese bereit.

Roxanne Bercy, Viola Dmello, Andrew Gall, Cristian Ilioaia, Andrew A. Pascal, Juan Jose Romero, Bruno Robert, Manuel J. Llansola-Portoles2026-06-02🔬 physics

From Evaluation to Design: Using Potential Energy Surface Smoothness Metrics to Guide Machine Learning Interatomic Potential Architectures

Dieses Paper führt den Bond Smoothness Characterization Test (BSCT) ein, eine recheneffiziente Metrik, die potenzielle Nicht-Glattheit der Energieoberfläche detektiert, um sowohl maschinelle Lern-Interatomar-Potentiale zu validieren als auch iterative architektonische Verbesserungen zu leiten, was zu Modellen führt, die niedrige Regressionsfehler erreichen und gleichzeitig stabile Molekulardynamik-Simulationen gewährleisten.

Ryan Liu, Eric Qu, Tobias Kreiman, Samuel M. Blau, Aditi S. Krishnapriyan2026-06-02🔬 cond-mat.mtrl-sci

Bath-induced deviations from Gibbs statistics for strongly interacting oscillators

Diese Arbeit zeigt, dass für zwei stark wechselwirkende Quantenoszillatoren, die an unabhängige Bäder gekoppelt sind, nicht-sekuläre Terme in der Redfield-Mastergleichung das System aufgrund badinduzierter Kohärenzen zwischen nahezu entarteten Zuständen bei ungleichmäßiger Dämpfung der Oszillatoren in einen Nicht-Gibbs-Stationärzustand mit signifikanten Abweichungen von der Boltzmann-Statistik treiben können.

Felipe Recabal, Adrian E. Rubio Lopez, Johannes Schachenmayer, Felipe Herrera2026-06-02⚛️ quant-ph

Synthesis of single-layered fluorographdiyne nanosheets via selective on-surface 2D covalent polymerization

Diese Arbeit berichtet über die erfolgreiche Synthese von einlagigen Fluorographdiyn-Nanosheets von bis zu 60×60 nm² auf einer Au(111)-Oberfläche mittels einer selektiven auf der Oberfläche erfolgenden 2D-kovalenten Polymerisationsmethode, welche Kobalt-Katalyse und Coronen-Templatierung kombiniert, um die bisherigen Herausforderungen bei der Erzielung großer, defektfreier Domänen zu überwinden.

Chen-Hui Shu, Yi Zheng, Tao Lin, Li-Xia Kang, Zhang Qu, Zhi-Yu Wang, Ying Wang, Zheng-Yang Huang, Qian Liu, Hang Xu, Chong Chen, Yangfan Wu, Longteng Xiao, Mengxi Liu, Xiaohui Qiu, Pei-Nian Liu, Deng- (…)2026-06-02🔬 cond-mat.mtrl-sci

Control of Electrons Spin Eliminates Hydrogen Peroxide Formation During Water Splitting

Durch die Beschichtung photoelektrochemischer Anoden mit chiralen organischen Halbleitern zur Implementierung von Spin-Selektivität gelang es Forschern, die konkurrierende Bildung von Wasserstoffperoxid zu unterdrücken und die Effizienz der Wasserspaltung zu steigung, wodurch entscheidende Einschränkungen hinsichtlich Stabilität und Überpotenzial adressiert wurden.

Wilbert Mtangi, Francesco Tassinari, Kiran Vankayala, Andreas Vargas Jentzsch, Beatrice Adelizzi, Anja R. A. Palmans, Claudio Fontanesi, E. W. Meijer, Ron Naaman2026-06-02🔬 physics