🔬 Category

physics.comp-ph

903 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.

Can MACE Potentials Accurately Describe Magnetism and Phase Stability in Fe-Ni Alloys? A Systematic Benchmark

Diese Studie zeigt, dass ein systemspezifisches MACE-Potenzial, das auf spinpolarisierten DFT-Daten für ungeordnete Fe-Ni-Strukturen trainiert wurde, bestehende Foundation-Modelle bei der Vorhersage struktureller, elastischer und Eigenschaften bei endlichen Temperaturen deutlich übertrifft, obwohl es weiterhin Schwierigkeiten hat, die magnetischen Kollaps-Effekte, die den Phasenübergang von bcc zu hcp steuern, genau zu erfassen.

Kushal Ramakrishna, Mani Lokamani, Attila Cangi2026-05-28🔬 cond-mat.mtrl-sci

Wigner-Eckart Factorization of the Spectral Boltzmann Collision Operator

Dieser Artikel stellt eine Wigner-Eckart-Faktorisierung des spektralen Boltzmann-Kollisionsoperators vor, die die Dimensionalität des Problems von acht auf fünf reduziert, indem das Bezugssystem an kollidierende Paare angepasst wird, wodurch die Winkelgeometrie von der Streuphysik entkoppelt wird, um erhebliche Beschleunigungen der Rechengeschwindigkeit und Speicherreduktionen bei gleichzeitiger Wahrung exakter Erhaltungssätze und hoher Präzision zu erzielen.

René R. Hiemstra, Torsten Keßler, Michael R. A. Abdelmalik2026-05-28🔬 physics

History-aware adaptive reduced-order models via incremental singular value decomposition

Dieser Beitrag schlägt einen geschichtsbewussten adaptiven Rahmen für die Modellreduktion mittels inkrementeller Singulärwertzerlegung (iSVD) vor, der Basisfunktionen durch gelegentliche Korrekturen im Vollordnungsmodell dynamisch aktualisiert und dabei eine überlegene Vorhersagegenauigkeit sowie Recheneffizienz gegenüber bestehenden Methoden für komplexe nichtlineare Probleme wie die Burgers-Gleichung, die Sod-Stoßrohr-Simulation und rotierende Detonationsmotoren nachweist.

Amirpasha Hedayat, Ali Mohaghegh, Laura Balzano, Cheng Huang, Karthik Duraisamy2026-05-28✓ Author reviewed ⓘ🔬 physics

Formal O(N3)-Scaling Second-Order Perturbation Theory by Block Tensor Decomposition: Implementation on MP2 and rPT2

Dieser Beitrag stellt ein vereinheitlichtes Framework mit O(N3)O(N^3)-Skalierung für die Störungstheorie zweiter Ordnung vor, das die Blocktensorzerlegung und die kanonische polyadische Zerlegung kombiniert, wodurch bei MP2- und rPT2-Berechnungen eine hohe Genauigkeit erreicht und gleichzeitig der Speicherbedarf auf O(N2)O(N^2) reduziert wird.

Yueyang Zhang, Wei Wu, Peifeng Su2026-05-28🔬 physics

Sketch Tomography: Hybridizing Classical Shadow and Matrix Product State

Dieser Artikel stellt Sketch Tomography vor, eine beweisbar konvergente Methode zur Quantenzustandstomographie, die klassische Schattenprotokolle mit Matrixproduktzustandsannahmen hybridisiert, um eine quadratische Stichprobenkomplexität und eine überlegene Genauigkeit bei der Schätzung von Observablen im Vergleich zu Standard-Clasical-Shadows-Verfahren und der Maximum-Likelihood-Schätzung zu erreichen.

Xun Tang, Haoxuan Chen, Yuehaw Khoo, Lexing Ying2026-05-27⚛️ quant-ph

A Radiation Exchange Factor Formulation with Proven Non-Negativity and Unconditional Energy Conservation

Dieser Beitrag stellt eine neuartige Matrixformulierung für die Strahlungstransferrechnung in gekoppelten Problemen mit gemischten Randbedingungen vor, die nicht-negative Lösungen und eine bedingungslose Energieerhaltung garantiert und gleichzeitig eine zuvor nicht erkannte Diskrepanz in klassischen Zonenverfahren durch eine einzige lineare Lösung auflöst.

Nikolaj Maack Bielefeld2026-05-27🔬 physics

MARUT: An Exascale-Ready, GPU-Accelerated High-Order CFD Framework with AMR for High-Speed Flows and Finite-Rate Chemistry

Dieser Beitrag stellt MARUT vor, ein skalierbares, GPU-beschleunigtes CFD-Framework hoher Ordnung mit adaptiver Gitterverfeinerung und Fähigkeiten zur Berücksichtigung endlicher Reaktionsgeschwindigkeiten, das für hochpräzise Simulationen kompressibler und reaktiver Strömungen im Bereich von Unterschall bis Hyperschall auf Exascale-Supercomputing-Architekturen entwickelt wurde.

Trishit Mondal, Ameya D. Jagtap2026-05-27🔢 math-ph

Local Surrogates for Harmonic Vibrational Entropy in Multilattices

Dieser Beitrag stellt lokale Surrogatmodelle vor, die eine effiziente, linear skalierende Bewertung der harmonischen Vibrationsentropie in komplexen Mehrgitterstrukturen ermöglichen, indem sie die auf Untergittern aufgelöste Lokalität ausnutzen, um die kostspielige globale Diagonalisierung der Hesse-Matrix durch wiederverwendbare, symmetrieerhaltende Regressionsprobleme zu ersetzen.

Tina Torabi, Jiale Linghu, Yangshuai Wang2026-05-27🔬 physics

Molecular Dynamics Study of Defect Evolution Mechanisms in 3C-SiC for Quantum Technologies

Diese Studie nutzt Molekulardynamik-Simulationen und Nudged-Elastic-Band-Rechnungen, um die Migrationsbarrieren und Diffusivitäten von Punktdefekten in 3C-SiC zu charakterisieren, wobei eine Mobilitätshierarchie aufgedeckt wird, die das Wettbewerbsverhältnis zwischen Rekombinations- und Aggregationsprozessen bestimmt, die für die Stabilisierung spinaktiver Defektzentren in Quantentechnologien entscheidend sind.

Irslan Ullah Ashraf, Gaetano Calogero, Ioannis Deretzis, Giorgio Lo Presti, Damiano Ricciarelli, Elisabetta Paladino, Antonino La Magna2026-05-27🔬 cond-mat.mtrl-sci

Aerodynamic Influence Over Leading and Pursuing Motorcycles Equipped With Downforce-Generation Wings

Diese Studie verwendet numerische Simulationen, um nachzuweisen, dass aerodynamische Flügel an einem führenden Motorrad turbulente Nachläufe und kohärente Wirbel erzeugen, die ein verfolgendes Motorrad unabhängig und erheblich destabilisieren, indem sie den Auftrieb und die Neigung zum Radstand verändern, was nahelegt, dass die Wettbewerbsbehörden die Einführung eines Verbots solcher Auftriebs erzeugenden Anbauteile zur Verbesserung der Sicherheit in Erwägung ziehen sollten.

Braulio Gutierrez Pimenta, Luís Paulo de Queiroz Moreira, Adriano Possebon Rosa, Roberto Francisco Bobenrieth Miserda2026-05-26🔬 physics