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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.

Building a Regional Data-Centric Materials Science Ecosystem for Processing-Rich Materials Innovation in the Great Plains

Dieser Artikel schlägt ein regionales, datenzentriertes Ökosystem für die Great Plains vor, um Hindernisse bei der Materialinnovation zu überwinden, indem verteilte experimentelle Ressourcen mit FAIR-Metadaten, unsicherheitsbewusster Modellierung und crossgeschulten Arbeitskräften integriert werden, wobei ein Pilotprojekt mit hochreinem Germanium demonstriert, wie vertrauenswürdige Datenpraktiken und interoperable Infrastrukturen die Entdeckung materialreicher Prozesse vorantreiben können.

D. -M. Mei, K. Acharya, C. M. Adhikari, M. Adhikari, S. Aryal, B. V. Benson, K. Bhatta, S. Bhattarai, N. Budhathoki, A. M. Castillo, D. Chakraborty, S. Chhetri, S. Choudhury, T. A. Chowdhury, R. D. Cr (…)2026-05-20🔬 physics.app-ph

Diversity-Aware Batch-Mode Active Learning for Efficient Sampling in Data-Driven Constitutive Modeling

Dieser Beitrag schlägt eine diversitätsbewusste Batch-Modus-Aktive-Lernstrategie vor, die ein Komitee von Support-Vector-Klassifikatoren und ein Kosinus-Ähnlichkeitsmaß nutzt, um effizient nicht-redundante, informative Datensätze für die konstitutive Modellierung zu generieren, wodurch eine mit sequenziellen Methoden vergleichbare Vorhersagegenauigkeit bei gleichzeitiger signifikanter Reduktion der erforderlichen Neustartzyklen des maschinellen Lernens erreicht wird.

Ronak Shoghi, Lukas Morand, Dirk Helm, Alexander Hartmaier2026-05-20🔬 physics

HARD: A Performance Portable Radiation Hydrodynamics Code based on FleCSI Framework

HARD ist ein quelloffener, leistungstransportabler Strahlungshydrodynamik-Code, der auf dem FleCSI-Framework und Kokkos aufbaut und effiziente Simulationen auf unterschiedlichen Hardware-Architekturen ermöglicht, während er durch automatisierte Regressionstests und eine gemeinschaftsgetriebene Entwicklung wissenschaftliche Zuverlässigkeit gewährleistet.

Julien Loiseau, Hyun Lim, Andrés Yagüe López, Mammadbaghir Baghirzade, Shihab Shahriar Khan, Yoonsoo Kim, Sudarshan Neopane, Alexander Strack, Farhana Taiyebah, Benjamin K. Bergen2026-05-19🔭 astro-ph

Orthogonal Attosecond Control of Solid-State Harmonics by Optical Waveforms and Quantum Geometry Engineering

Diese Studie zeigt, dass die Kombination all-optischer zweifarbiger Laserfelder mit mechanischer Dehnungs-Engineering eine präzise, orthogonale Steuerung der Hochharmonischen Erzeugung in WS2-Monolagen ermöglicht, wobei dehnungsinduzierte Modifikationen der Banddispersion und der Berry-Krümmung die Emission senkrechter Harmonischer signifikant verstärken und eine robuste Signatur zum Nachweis quanten-geometrischer Effekte liefern.

Zhenjiang Zhao, Zhihua Zheng, Zhiyi Xu, Xing Ran, Xiaolong Yao, Fangping Ouyang2026-05-19🔬 cond-mat.mtrl-sci

A Conservative Discontinuous Galerkin Algorithm for Particle Kinetics on Smooth Manifolds

Dieser Artikel stellt einen neuartigen, konservativen diskontinuierlichen Galerkin-Algorithmus zur Simulation von Partikelkinetik auf glatten Mannigfaltigkeiten vor, der Hamilton-Formulierungen nutzt, um Dichte und Energie exakt zu erhalten, einen BGK-Kollisionsoperator mit einem iterativen Verfahren zur Erhaltung kollisionsinvarianter Größen integriert und seine Wirksamkeit anhand verschiedener Testfälle einschließlich rotierender Geometrien und Stoßproblemen nachweist.

Grant Johnson, Ammar Hakim, James Juno2026-05-19⚛️ gr-qc

A Data-Driven Parametric Reduced-Order Chemical Kinetics Model Derived from Atomistic Simulations

Dieser Beitrag stellt ein parametrisches, temperaturabhängiges Autoencoder-Framework vor, das Nicht-Negativitätsbedingungen und die simultane Optimierung von Kinetik und Energetik integriert, um physikalisch interpretierbare, hochgenaue reduzierte chemische Kinetikmodelle für energetische Materialien über ein breites Spektrum thermodynamischer Bedingungen zu erzeugen.

Michael N. Sakano, Alejandro Strachan2026-05-19🔬 physics

Cosmogenic activation in detector materials at shallow depths

Diese Arbeit stellt die erste detaillierte Untersuchung der kosmogenen Aktivierung in Detektormaterialien in flachen Tiefen (<100 m.w.e.) vor, die spezifische Produktionsraten von Isotopen und Unterdrückungsfaktoren berechnet, um die einzigartigen Herausforderungen durch Mehrprozess-Hintergründe zu adressieren, mit denen empfindliche Dunkle-Materie- und Neutrinoexperimente konfrontiert sind.

Sagar S. Poudel, Lekhraj Pandey, Robert Calkins, Manish K. Jha, Ben Loer, John L. Orrell, Alan Robinson, Joel Sander, Richard W. Schnee2026-05-19🔬 physics

Non-linear diffusion and inhomogeneity of the magnetic field in single-turn coils: Insights from 3D multiphysics modeling

Dieser Beitrag nutzt vollständig dreidimensionale Multiphysik-Finite-Elemente-Modellierung, um nachzuweisen, dass die in zerstörenden Ein-Wendel-Spulen erzeugten hochgradig inhomogenen Magnetfelder durch die nichtlineare Diffusion von elektrischem Strom, Temperatur und Magnetfeldern verursacht werden, die durch den Skineffekt, schnelle Erwärmung und Spulendeverformung angetrieben werden.

Hideaki Kobayashi, Yugaku Goyo, Yuto Ishii, Yasuhiro H. Matsuda, Kunio Takekoshi, Akihiko Ikeda2026-05-19🔬 physics.app-ph

High-Order ADER-DG Hydrodynamics with ExaHyPE: Implementation, Validation, and Astrophysical Benchmarking

Dieser Beitrag stellt die Implementierung, Validierung und astrophysikalische Benchmarking eines hochordentlichen ADER-DG-Lösers für kompressible Euler-Gleichungen im Rahmen des ExaHyPE-Frameworks vor und zeigt dessen Fähigkeit auf, komplexe Strömungsstrukturen wie Stoßwellen und Grenzflächen durch eine Kombination aus adaptiver Gitterverfeinerung und a-posteriori-Subzellbegrenzung präzise aufzulösen.

Andrés Mauricio Suárez Mantilla, Leonardo Castañeda Colorado2026-05-19🔬 physics