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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.

Microcanonical simulated annealing: Massively parallel Monte Carlo simulations with sporadic random-number generation

Dieser Beitrag stellt ein allgemeines mikrokanales simuliertes Abkühlungsverfahren (MicSA) vor, das den Rechenaufwand für die Zufallszahlengenerierung in massiv parallelen Monte-Carlo-Simulationen drastisch reduziert, und belegt seine Wirksamkeit sowie dynamische Äquivalenz zu Standardmethoden durch rigorose Benchmarks an dreidimensionalen Ising-Spingläsern unter Verwendung von GPUs und des Janus-II-Supercomputers.

M. Bernaschi, C. Chilin, L. A. Fernandez, I. González-Adalid Pemartín, E. Marinari, V. Martin-Mayor, G. Parisi, F. Ricci-Tersenghi, J. J. Ruiz-Lorenzo, D. Yllanes2026-05-07🔬 physics

Maxwell à la Helmholtz: Direct boundary integral equations for 3D scattering by perfect electric conductors via Helmholtz operators

Dieser Beitrag stellt eindeutig lösbare Direktformulierungen von Randintegralgleichungen zweiter Art für die dreidimensionale elektromagnetische Streuung an perfekten elektrischen Leitern vor, die mittels Helmholtz-Operatoren mit maßgeschneiderten Funktionenräumen und ladungserhaltenden Modifikationen zur Stabilisierung bei niedrigen Frequenzen hergeleitet und durch numerische Experimente hoher Ordnung validiert wurden.

Carlos Pérez-Arancibia, Catalin Turc2026-05-07🔢 math

Interaction-controlled localization in one-dimensional chain: From edges to domain walls

Unter Verwendung eines Hartree-Fock-Mittelfeldansatzes zeigt diese Studie, dass in einer halbgefüllten Su-Schrieffer-Heeger-Kette die Lokalisierung gebundener Zustände vom Verhältnis der ausgedehnten zu den on-site Hubbard-Wechselwirkungen (2V/U2V/U) bestimmt wird, welches entscheidet, ob Rand-Spin-Dichtewellen-Moden oder Ladungsdichtewellen-Domänenwände in der Kettenmitte entstehen, unabhängig von der Bandtopologie des Systems.

Rahul Samanta, Sudin Ganguly, Santanu K. Maiti2026-05-07🔬 cond-mat.mes-hall

Efficient Deconvolution in Populational Inverse Problems

Dieser Beitrag schlägt eine effiziente Methodik zur Lösung populationsbasierter inverser Probleme vor, indem durch gleichzeitige Entfaltung unbekannter Rauschverteilungen und Inferenz von Parameterverteilungen aus mehreren Beobachtungen physikalischer Systeme eine modifizierte Gradientenabstiegsalgorithme und ein aktives Lernschema genutzt werden, um die Berechnung zu beschleunigen und die automatische Differentiation von Black-Box-Modellen zu ermöglichen.

Arnaud Vadeboncoeur, Mark Girolami, Andrew M. Stuart2026-05-06📊 stat

Integration of Silica in G4CMP for Phonon Simulations: Framework and Tools for Material Integration

Dieser Beitrag stellt ein neues Formalismus und Python-basierte Werkzeuge innerhalb des G4CMP-Rahmens vor, um Phononensimulationen in maßgeschneiderten Materialien zu ermöglichen, was durch eine detaillierte Analyse der Phononentransporteigenschaften von Siliziumdioxid für BeEST-artige supraleitende Detektorexperimente demonstriert wird.

Caitlyn Stone-Whitehead, Israel Hernandez, Connor Bray, Allison Davenport, Spencer Fretwell, Abigail Gillespie, Joren Husic, Mingyu Li, Andrew Marino, Kyle Leach, Bismah Rizwan, Wouter Van De Pontseel (…)2026-05-06🔬 physics

Scaling Laws and Symmetry, Evidence from Neural Force Fields

Dieser Artikel zeigt, dass die Einbeziehung von Tasksymmetrien durch equivariante Architekturen, insbesondere solche mit höherwertigen Darstellungen, die Skalierungsgesetze für interatomare Potentiale erheblich verbessert, was darauf hindeutet, dass fundamentale induktive Verzerrungen explizit konstruiert werden sollten, anstatt sie den Modellen zu überlassen, sie beim Skalieren zu entdecken.

Khang Ngo, Siamak Ravanbakhsh2026-05-06🔬 physics

HINORA II: Testing the Existence of the Council of Giants in ΛCDM simulations

Diese Arbeit wendet den HINORA-Algorithmus auf kosmologische Simulationen an und stellt fest, dass das Vorhandensein des Riesenrats eine statistisch seltene Anomalie (über 2,7 Sigma) im Standard-Λ\LambdaCDM-Modell darstellt, was darauf hindeutet, dass es sich entweder um eine zufällige Konfiguration oder um einen Beleg für physikalische Prozesse handeln könnte, die von reinen Dunkle-Materie-Simulationen nicht erfasst werden.

Edward Olex, Alexander Knebe, Noam I. Libeskind, Stefan Gottlöber, Dmitry I. Makarov2026-05-06🔭 astro-ph

Predicting Euler Characteristics and Constructing Topological Structure Using Machine Learning Techniques

Diese Studie schlägt ein neuartiges maschinelles Lernframework vor, das die Euler-Charakteristik von Eingabebildern vorhersagt, indem es Spin-Konfigurationen generiert und deren Skyrmion-Zahl berechnet, wobei ein physikinformierter Hamilton-Verlust verwendet wird, um die Topologie zu verfeinern, ohne große vorab existierende Datensätze zu benötigen.

Gyunghun Yu (Department of Physics, Kyung Hee University, Seoul, South Korea), Seong Min Park (Department of Physics, Kyung Hee University, Seoul, South Korea), Han Gyu Yoon (Department of Physics, Ky (…)2026-05-06🤖 cs.LG