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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.

High-Dimensional Enhanced Sampling via Regularized Path-Dependent McKean--Vlasov Dynamics using Tensor Density Approximation

Dieser Artikel schlägt ein skalierbares, regularisiertes, pfadabhängiges McKean-Vlasov-Framework für hochdimensionale verbesserte Probennahme vor, das die statistische Stabilität durch Pfadhistoriemaße verbessert und eine effiziente numerische Realisierung durch optimierungsfreie Tensor-Dichte-Approximation erreicht, wodurch eine effektive Erkundung komplexer Energielandschaften mit kollektiven Variablendimensionen bis zu 64 ermöglicht wird.

Liyao Lyu, Siyu Guo, Huan Lei2026-05-06🔢 math

Energy dissipation at the atomic scale explains how fracture energy depends on crack velocity in silica glass

Mittels Molekulardynamiksimulationen mit einem maschinell erlernten Potenzial zeigt diese Studie, dass die Bruchenergie von Silikatglas unterhalb des Verzweigungsschwellenwerts um bis zu 33 % ansteigt, bedingt durch eine Kombination aus steigender intrinsischer Oberflächenenergiedichte und nanoskaliger Rauheit, was belegt, dass dynamische Rissausbreitung eine grundlegend andere Oberflächenstruktur erzeugt, statt lediglich die scheinbare Oberfläche zu vergrößern.

Marthe Grønlie Guren, Sigbjørn Løland Bore, François Renard, Henrik Andersen Sveinsson2026-05-06🔬 cond-mat.mtrl-sci

Solving Systems of Linear Equations: HHL from a Tensor Networks Perspective

Dieser Beitrag stellt einen neuartigen tensornetzwerkbasierten Ansatz zur effizienten Simulation des HHL-Algorithmus im Qudit-Formalismus vor, der seine Leistung gegenüber exakter Inversion und Qiskit-Implementierungen bewertet und gleichzeitig seine Empfindlichkeit gegenüber Hyperparametern analysiert, um eine rauschfreie Obergrenze für die rechnerische Effizienz des Algorithmus zu etablieren.

Alejandro Mata Ali, Iñigo Perez Delgado, Marina Ristol Roura, Aitor Moreno Fdez. de Leceta, Sebastián V. Romero2026-05-05⚛️ quant-ph

VeloxQ: A Fast and Efficient QUBO Solver

Das Papier stellt VeloxQ vor, einen schnellen und skalierbaren klassischen Solver für QUBO- und HUBO-Probleme, der im Vergleich zu Quanten-Annealern des Standorts der Technik, physikalisch inspirierten Algorithmen und herkömmlichen Optimierungsmethoden eine wettbewerbsfähige Leistung und eine überlegene Skalierbarkeit bei großen, dünn besetzten Instanzen demonstriert.

J. Pawłowski, J. Tuziemski, P. Tarasiuk, H. Louzada, R. Adamski, K. Hendzel, Ł. Pawela, B. Gardas2026-05-05⚛️ quant-ph

Numerical and Experimental Evaluation of Chip Evacuation and Lubricant Flow using Optimized Drill Heads for Ejector Deep Hole Drilling

Diese Studie zeigt, dass additiv gefertigte, strömungsoptimierte Bohrköpfe den für das stabile Tieflochbohren mit Ejektor erforderlichen Mindestfluidstrom durch Minimierung der Wirbelbildung und Verbesserung der Spanabfuhr signifikant reduzieren, wie durch kombinierte Smoothed Particle Hydrodynamics-Simulationen und experimentelle Tests validiert wurde.

Nuwan Rupasinghe, Sebastian Michel, Andreas Baumann, Julian Gerken, Samuel Gülde, Dirk Biermann, Peter Eberhard2026-05-05🔬 physics

Multi-Objective Evolutionary Design of Molecules with Enhanced Nonlinear Optical Properties

Diese Studie bewertet verschiedene evolutionäre Algorithmen für das Design von Molekülen mit verbesserten nichtlinearen optischen Eigenschaften und kommt zu dem Ergebnis, dass NSGA-II zwar bei der Optimierung spezifischer Zielwerte hervorragend ist, die MOME-Methode jedoch die Lösungsqualität besser mit struktureller Vielfalt in Einklang bringt, wie durch höhere globale Hypervolumen- und MOQD-Metriken belegt wird.

Dominic Mashak, Jacob Schrum, S. A. Alexander2026-05-05🔬 physics

Stochastic Cluster Expansion for Excited State Energies

Dieser Beitrag erweitert das stochastische Cluster-Expansions-Framework auf angeregte Zustände, indem er Energiedifferenzen als eine Hierarchie von Orbitalraum-Clusterbeiträgen ausdrückt, die die Notwendigkeit großer vorab ausgewählter aktiver Räume eliminieren und so eine präzise Berechnung von Anregungslücken in stark korrelierten Systemen ermöglichen.

Annabelle Canestraight, Russell Miller, Libor Veis, Vojtech Vlcek2026-05-05🔬 physics

Colloidal layer deposition with a controllable number of layers and compositional order

Dieser Artikel stellt ein DNA-vermitteltes Design für die Selbstassemblierung binärer kolloidaler Suspensionen vor, das eine präzise Kontrolle sowohl über die Anzahl der Schichten als auch über die kompositionelle Ordnung der resultierenden Kristallite ermöglicht, indem Gleichgewichtsprinzipien für die Dicke und maßgeschneiderte Reaktionskinetik für die Partikelanordnung genutzt werden.

Akshaya Kumar Jena, Aashima Aashima, Pritam Kumar Jana, Bortolo Matteo Mognetti2026-05-05🔬 cond-mat