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.

Designing the Haystack: Programmable Chemical Space for Generative Molecular Discovery

Die Arbeit stellt SpaceGFN vor, ein generatives Framework, das den chemischen Raum als programmierbares Objekt behandelt, indem es die Definition von Moleküluniversen durch Bausteine und Reaktionsregeln von der eigentlichen Exploration mittels GFlowNets entkoppelt, um sowohl die gezielte Entdeckung neuer Wirkstoffklassen als auch die synthesebewusste Optimierung bestehender Verbindungen zu ermöglichen.

Yuchen Zhu, Donghai Zhao, Yangyang Zhang, Yitong Li, Xiaorui Wang, Shuwang Li, Yue Kong, Beichen Zhang, Ricki Chen, Chang Liu, Xingcai Zhang, Tingjun Hou, Chang-Yu Hsieh2026-03-03🧬 q-bio

General linear correction method for DFT+X energy: application to U-M (M=Al, Ga, In) alloys under high pressure

Diese Arbeit stellt eine allgemeine lineare Korrekturmethode für DFT+X-Energien vor, die die durch externe Parameter verursachte Mehrdeutigkeit beseitigt und so präzise Vorhersagen zur Phasenstabilität von Uranlegierungen unter hohem Druck sowie zu anderen komplexen Systemen ermöglicht.

X. L. Pan, H. X. Song, Y. Sun, F. C. Wu, H. Wang, Y. F. Wang, Y. Chen, X. R. Chen, Hua Y. Geng2026-03-03🔬 cond-mat.mtrl-sci

Weiner's theory for exactly solvable Schrödinger equation with symmetric double well potential

Die Arbeit entwickelt eine modifizierte Weiner-Theorie auf Basis eines exakt lösbaren Schrödinger-Gleichungsansatzes mit symmetrischem trigonometrischem Doppeltopfpotenzial, um die Protonentransferrate im Ammonium-Dimer-Kation präziser zu berechnen und den Übergang von thermischer Aktivierung zu Quantentunneln sowie vibrationsunterstütztes Tunneln zu beschreiben.

A. E. Sitnitsky2026-03-03🔬 physics

Towards an understanding of magnesium in a biological environment: A density functional theory study

Diese Dichtefunktionaltheorie-Studie untersucht die Wechselwirkungen zwischen einer Magnesiumhydroxid-Schicht, der Mg(0001)-Oberfläche und ausgewählten Aminosäuren, um das frühe Korrosionsverhalten von biokompatiblem Magnesium zu verstehen und zeigt, dass die Bindung der Hydroxidschicht an das Metall schwach ist und bereits wenige Schichten energetisch günstiger zur Bildung einer Volumenstruktur führen als zum Verbleib als einzelne Schichten auf der Oberfläche.

Miranda Naurin, Sally Aldhaim, Moltas Elliver, Ludwig Hagby, J. Didrik Nilsson, Elsebeth Schröder2026-03-03🔬 cond-mat.mtrl-sci

Correction scheme for total energy obtained on fault-tolerant quantum computer via quantum dominant orbital selection and subspace dynamical correlation methods

Die Autoren stellen ein hybrides Quanten-Klassisch-Verfahren vor, das Quanten-dominante Orbitalauswahl und Subspace-dynamische Korrelation kombiniert, um die Gesamtenergien molekularer Systeme auf fehlertoleranten Quantencomputern präzise zu bestimmen und dabei den Aufwand für das Auslesen von Quantendaten zu minimieren.

Nobuki Inoue, Hisao Nakamura2026-03-03⚛️ quant-ph

Spin-current correlations in photoionization of chiral molecules

Die Studie zeigt, dass chirale Moleküle zeitgerade Korrelationen zwischen Photoelektronenspin und Impuls erzeugen, die durch bedingte Messungen nachweisbar sind und als fundamentaler Ursprung des chiralen induzierten Spinselektivitätseffekts (CISS) dienen, wobei die Photoelektronenrichtung enantiosensitiv an den Spin gekoppelt ist und durch Photonenspin zusätzliche Triple-Korrelationen entstehen.

Philip Caesar M. Flores, Stefanos Carlström, Serguei Patchkovskii, Misha Ivanov, Andres F. Ordonez, Olga Smirnova2026-03-02🔬 physics.atom-ph