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879 Arbeiten

Die Computergestützte Physik verbindet die Gesetze der Natur mit der Rechenkraft moderner Computer, um komplexe Phänomene zu simulieren, die im Labor schwer zu beobachten sind. Von der Strömungsdynamik bis zur Quantenmechanik nutzen Forscher hier Algorithmen, um tiefe Einblicke in das Verhalten von Materie und Energie zu gewinnen.

Auf Gist.Science durchsuchen wir täglich die neuesten Vorabveröffentlichungen auf arXiv in diesem Bereich. Für jedes neu eingereichte Papier erstellen wir sowohl eine verständliche Zusammenfassung für ein breites Publikum als auch eine detaillierte technische Analyse, damit die neuesten Durchbrüche für alle zugänglich sind.

Hier finden Sie die aktuellsten Forschungsarbeiten aus dem Feld der computergestützten Physik, die wir für Sie aufbereitet haben.

Delving into the Catalytic Mechanism of Molybdenum Cofactors: A Novel Coupled Cluster Study

Diese Studie verwendet moderne Coupled-Cluster-Methoden, einschließlich Varianten des Pair Coupled Cluster Doubles (pCCD), um den katalytischen Mechanismus von Molybdän-Cofaktor (Moco)-Varianten mit DMSO- und NO3−_3^--Substraten zu modellieren, wobei die entscheidenden Rollen der strukturellen Relaxation, der Umwelteffekte und der orbitalbasierten Quanteninformation bei der Aufklärung der Reaktionsenergetik und der Bindungsbildung aufgezeigt werden.

Marta Gałyńska, Matheus Morato F. de Moraes, Paweł Tecmer, Katharina Boguslawski2026-06-15🔬 physics

A Scalable Fast Multipole Method Poisson Solver for the RAMSES code: I. Unigrid Algorithm

Dieses Paper präsentiert einen skalierbaren, mit O(N)O(N) Komplexität implementierten Fast-Multipole-Method-Poisson-Solver im RAMSES-Code, der eine Genauigkeit erreicht, die mit Multigrid-Verfahren vergleichbar ist, während er gleichzeitig eine überlegene Eignung für isolierte Randbedingungen und eine bessere parallele Skalierbarkeit durch eine einzige Upward-Downward-Pass-Hierarchie bietet.

Jun-Young Lee, Romain Teyssier2026-06-15🔭 astro-ph

Oscillator Strengths and Transition Dipole Moments from a Simplified Equation-of-Motion Coupled Cluster Formalism within the Frozen-Pair Approximation

Diese Arbeit leitet Arbeitsgleichungen für Übergangsdichtematrizen, Dipolmomente und Oszillatorstärken innerhalb des EOM-frozen-pair-coupled-cluster-Rahmens (EOM-fpCCSD und EOM-ptCCSD) unter Verwendung von Näherungen her, die das Lösen von Λ\Lambda-Gleichungen und das Berechnen von Linkseigenvektoren vermeiden, und zeigt damit auf, dass diese Modelle im Vergleich zu Standard-EOM-CCSD verbesserte angeregte Zustands-Eigenschaften liefern.

Seyedehdelaram Jahani, Katharina Boguslawski, Pawel Tecmer2026-06-15🔬 physics

Field-selective criticality in 2D melting revealed by multi-field Lee-Yang zeros

Durch die Anwendung von Lee-Yang-Nullstellen zur Untersuchung von zweischichtigem Wasser unter Nanoeinschluss zeigt diese Arbeit, dass das 2D-Schmelzen eine feldselektive Kritikalität aufweist, bei der die Fest-Hexatik- und Hexatik-Flüssigkeits-Übergänge unterschiedlich auf Temperatur und lateralen Druck reagieren, wodurch langjährige Widersprüche zwischen Simulationen, Modellen und Experimenten aufgelöst werden, indem identifiziert wird, welchen thermodynamischen Kanal die jeweilige Sonde beobachtet.

Ling Liu, Fang-Cheng Wang, Qi-Jun Ye, Xin-Zheng Li2026-06-15🔬 cond-mat

Large Language Model Based Agent for Automated Discovery in Computational Physics

Das Papier stellt PhyNex vor, einen autonomen Agenten, der große Sprachmodelle und domänenspezifische Werkzeuge nutzt, um wissenschaftliche Lösungen in der Computerphysik systematisch zu erforschen und zu optimieren, wobei er erfolgreich menschenentworfenen State-of-the-Art-Methoden bei vielfältigen Aufgaben wie der Vorhersage von dielektrischen Spektren, Max-Cut-Heuristiken und der Optimierung von Quantenbatterien entspricht oder diese sogar übertrifft.

Hang Lin, Chongwen Liu, Gang Yan2026-06-15🔬 physics

Mathematical Modeling of Salt Precipitation and Multi-Phase Flow in High Enthalpy Fractured Geothermal Systems

Diese Arbeit präsentiert ein neues Open-Source-Modell für kompositionelle Strömungen, das im PorePy-Framework implementiert ist und nicht-isotherme, multiphasische Strömung sowie Halitpräzipitation in hochenthalpischen, geklüfteten geothermischen Reservoirs simuliert, wobei ein robustes Primärvariablen-Formulierungssystem und ein Diskretisierungsansatz für Kluft-Matrix-Systeme genutzt werden, um Permeabilitätsschäden und betriebliche Herausforderungen präzise vorherzusagen.

Micheal B. Oguntola, Omar Duran, Eirik Keilegavlen, Inga Berre2026-06-15🔢 math-ph

The Future of Computing for Materials Science Challenges

Dieses Perspektivpapier skizziert die Notwendigkeit, klassische Simulationen, experimentelle Messungen, maschinelles Lernen und Quantencomputing in reproduzierbare, standardisierte Arbeitsabläufe zu integrieren, um die aktuellen Einschränkungen zu überwinden und die zuverlässige Entdeckung fortschrittlicher Materialien zu beschleunigen.

Phalgun Lolur, Richard P. Padbury, George H. Booth, Katherine Inzani, Nicole Holzmann, Thomas W. Keal, Joseph Montaya, Daniel F. Urban, Thomas Eckl, Emanuele Marsili, Wibe A. de Jong, Jonathan R. Owen (…)2026-06-15🔬 cond-mat.mtrl-sci

Percolation of a rod-like particle in a static bed of spheres: trapping and passing

Diese Studie zeigt numerisch auf, dass die Perkolation stäbchenförmiger Partikel durch ein statisches Bett aus Kugeln durch einen Übergang zwischen Fang- und Passierregimen bestimmt wird, der von der Stablänge und der Porengestalt abhängt, wobei kürzere Stäbe aufgrund der verringerten Anfälligkeit für geometrisches Auffangen fast doppelt so schnell wandern wie längere.

Juan C. Petit, Julio M. Ottino, Richard M. Lueptow, Paul B. Umbanhowar2026-06-15🔬 cond-mat

Equivariant Flow Matching for Symmetry-Breaking Bifurcation Problems

Dieses Paper schlägt ein äquivariantes Flow-Matching-Framework mit Optimal-Transport-Kopplung vor, um die multimodalen Wahrscheinlichkeitsverteilungen von Symmetriebrechung-Bifurkationen in nichtlinearen dynamischen Systemen effektiv zu modellieren, wobei es eine überlegene Leistung gegenüber deterministischen und variativen Methoden bei der Erfassung von Multistabilität über verschiedene physikalische Probleme hinweg demonstriert.

Fleur Hendriks, Ondřej Rokoš, Martin Doškář, Marc G. D. Geers, Vlado Menkovski2026-06-12🤖 cs.AI

BattMo -- Battery Modelling Toolbox

Dieses Paper stellt BattMo vor, ein flexibles, auf MATLAB basierendes Finite-Volumen-Toolbox zur Simulation diverser elektrochemischer Batteriezellen, das 3D-Geometrien, gekoppelte thermische und Degradationsmodelle sowie eine FAIR-konforme Parametrisierung unterstützt und gleichzeitig eine effiziente gradientenbasierte Optimierung durch automatische Differenzierung ermöglicht.

Xavier Raynaud, Halvor Møll Nilsen, August Johansson, Eibar Flores, Lorena Hendrix, Francesca Watson, Sridevi Krishnamurthi, Olav Møyner, Simon Clark2026-06-12🔬 physics