A hybrid Green-Kubo (hGK) framework for calculating viscosity from short MD simulations

Die vorgestellte Arbeit führt einen hybriden Green-Kubo-Ansatz (hGK) ein, der die Berechnung der Viskosität aus kurzen MD-Simulationen durch die Kombination eines ballistischen Kurzzeitanteils mit analytisch modellierten Langzeitrelaxationsschwänzen ermöglicht und so die Konvergenzprobleme herkömmlicher Methoden für komplexe Systeme wie Polymere und Elektrolyte überwindet.

Akash K. Meel, Santosh MogurampellyFri, 13 Ma🔬 physics

Mind the Gap: Where Analog Ising Machines Cease to Minimize the Ising Hamiltonian

Die Arbeit identifiziert eine fundamentale funktionale Lücke zwischen der Destabilisierung des trivialen Zustands und der Stabilisierung der Ising-kodierten Zustände als strukturelles Hindernis für die garantierte Minimierung des Ising-Hamiltonians in analogen Ising-Maschinen und schlägt ein hybrides dynamisches Framework vor, um diese Lücke durch eine Umgestaltung der Bifurkationstopologie zu überwinden.

E. M. Hasantha Ekanayake, Arvind R. Venkatakrishnan, Francesco Bullo, Nikhil ShuklaFri, 13 Ma🔬 physics

Matlantis-PFP v8: Universal Machine Learning Interatomic Potential with Better Experimental Agreements via r2SCAN Functional

Das Papier stellt PFP v8 vor, ein universelles maschinelles Lern-Potenzial, das durch Training auf r2SCAN-Daten die Genauigkeitsgrenzen herkömmlicher PBE-basierter Modelle überwindet und signifikant bessere Übereinstimmungen mit experimentellen Daten sowie präzisere Schmelzpunktvorhersagen ermöglicht.

Chikashi Shinagawa, So Takamoto, Daiki Shintani, Yong-Bin Zhuang, Yuta Tsuboi, Katsuhiko Nishimra, Kohei Shinohara, Shigeru Iwase, Yuta Tanaka, Ju LiFri, 13 Ma🔬 physics

Differentiable Programming for Plasma Physics: From Diagnostics to Discovery and Design

Diese Arbeit demonstriert, dass differenzierbare Programmierung in der Plasmaphysik nicht nur bestehende Optimierungs- und Diagnoseverfahren beschleunigt, sondern auch völlig neue Möglichkeiten für die Entdeckung nichtlinearer Phänomene, die Ableitung verborgener Variablen in Fluidmodellen und das inverse Design komplexer Laserpulse eröffnet.

A. S. Joglekar, A. G. R. Thomas, A. L. Milder, K. G. Miller, J. P. Palastro, D. H. FroulaFri, 13 Ma🔬 physics

Reliable Viscosity Calculation from High-Pressure Equilibrium Molecular Dynamics: Case Study of 2,2,4-Trimethylhexane

Diese Studie demonstriert die Zuverlässigkeit des erweiterten STACIE-Algorithmus zur präzisen Berechnung der Viskosität von 2,2,4-Trimethylhexan unter Hochdruckbedingungen mittels Gleichgewichts-Molekulardynamik, wobei durch verbesserte Zeitreihenanalyse und Unsicherheitsquantifizierung experimentelle Ergebnisse mit einem relativen Fehler unter 6 % bis zu 1 GPa erreicht werden.

Gözdenur Toraman, Dieter Fauconnier, Toon VerstraelenFri, 13 Ma🔬 physics

Bootstrap Embedding for Interacting Electrons in Phonon Coherent-state Mean Field

Die Autoren stellen ein Fermi-Bose-Bootstrap-Einbettungsverfahren vor, das korrelierte Elektronen mit einer selbstkonsistenten kohärenten Phonon-Mittelfeldbehandlung kombiniert, um das Grundzustandsverhalten von Elektron-Phonon-Systemen in großen Gittern effizient zu modellieren, wobei die Methode besonders in lokalisierten Regimen wie der Mott-Isolator-Phase und dem starken Kopplungsbereich hohe Genauigkeit bei deutlich geringerer Rechenzeit erreicht, jedoch im schwach gekoppelten delokalisierten Bereich und am Peierls-Übergang aufgrund der Vernachlässigung quantenmechanischer Phononfluktuationen an Grenzen stößt.

Shariful Islam, Joel Bierman, Yuan LiuFri, 13 Ma🔬 cond-mat

Tearing Stability Prediction Combining Toroidal Calculations With a Two-Fluid Slab Layer

Die Studie stellt einen neuen, schnellen und robusten Simulationsworkflow vor, der die STRIDE- und SLAYER-Codes kombiniert, um das Wachstum von magnetischen Inseln (Tearing Modes) in Tokamaks unter Berücksichtigung von Toroidalität, Zwei-Fluid-Effekten und thermischer Leitfähigkeit präzise vorherzusagen und so die Identifizierung stabiler Betriebsregime für zukünftige Fusionsreaktoren zu ermöglichen.

D. A. Burgess, N. C. Logan, J. -K. Park, C. Paz-SoldanFri, 13 Ma🔬 physics

Proof-Carrying Materials: Falsifiable Safety Certificates for Machine-Learned Interatomic Potentials

Die Arbeit stellt „Proof-Carrying Materials" (PCM) vor, ein dreistufiges Verfahren aus adversarieller Fälschung, Bootstrap-Verfeinerung und formaler Verifizierung, das die Zuverlässigkeit maschinengelernter Interatomarer Potentiale sicherstellt und deren Nachweisfähigkeit für die Entdeckung stabiler Materialien im Vergleich zu herkömmlichen Filtern um 25 % steigert.

Abhinaba Basu, Pavan ChakrabortyFri, 13 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Prediction of Molecular Single-Photon Emitters: A Materials-Modelling Approach

Die Studie stellt ein theoretisch-computergestütztes Framework vor, das durch die Kombination von Datenbankanalysen und mikroskopischen Vorhersagen – validiert am Beispiel von Dibenzoterryl in Anthrazin – vielversprechende neue molekulare Einzelphotonenemitter identifiziert und damit die gezielte Suche nach maßgeschneiderten Quantenlicht-Materie-Schnittstellen ermöglicht.

Erik Karlsson Öhman, Daqing Wang, R. Matthias Geilhufe + 1 more2026-03-11🔬 physics.app-ph

Unraveling the Atomic-Scale Pathways Driving Pressure-Induced Phase Transitions in Silicon

Diese Studie nutzt fortschrittliche GAP-Potenziale in Kombination mit Molekulardynamik-Simulationen und SS-NEB-Rechnungen, um die atomaren Mechanismen und den Einfluss des Drucks auf die Keimbildung der hd-Phase aus BC8/R8-Strukturen in Silizium aufzuklären und damit experimentelle Nanoindentationsergebnisse zu erklären.

Fabrizio Rovaris, Anna Marzegalli, Francesco Montalenti + 1 more2026-03-06🔬 cond-mat.mtrl-sci

Uncertainty quantification and stability of neural operators for prediction of three-dimensional turbulence

Diese Studie stellt einen Rahmen zur Unsicherheitsquantifizierung und Stabilitätsanalyse von neuronalen Operatoren für die Vorhersage dreidimensionaler Turbulenz vor und zeigt, dass das vorgeschlagene faktorisierungsimplizite FNO-Modell (F-IFNO) im Vergleich zu herkömmlichen LES- und anderen FNO-Ansätzen eine überlegene Langzeitstabilität und Genauigkeit bietet.

Xintong Zou, Zhijie Li, Yunpeng Wang + 2 more2026-03-06🔬 physics

Machine-precision energy conservative reduced models for Lagrangian hydrodynamics by quadrature methods

Die Autoren stellen ein quadraturbasiertes Modellreduktionsframework für die Lagrange-Hydrodynamik vor, das durch eine stark energieerhaltende Variante des Empirical-Quadrature-Verfahrens (EQP) eine Energieerhaltung bis in die Nähe der Maschinengenauigkeit bei gleichzeitiger Beibehaltung der Genauigkeit gewährleistet.

Chris Vales, Siu Wun Cheung, Dylan M. Copeland + 1 more2026-03-06🔬 physics

Bayesian Inference for PDE-based Inverse Problems using the Optimization of a Discrete Loss

Diese Arbeit stellt B-ODIL vor, eine bayessche Erweiterung der Methode zur Optimierung eines diskreten Verlustes (ODIL), die physikalische PDE-Modelle als Prior mit Daten-Likelihoods kombiniert, um Lösungen für inverse Probleme mit quantifizierten Unsicherheiten zu liefern, wie beispielsweise bei der Schätzung von Tumorwachstum aus MRT-Daten.

Lucas Amoudruz, Sergey Litvinov, Costas Papadimitriou + 1 more2026-03-06🔬 physics

Mixed-State Measurement-Induced Phase Transitions in Imaginary-Time Dynamics

Die Arbeit stellt die Messung-geschmückte Imaginärzeitentwicklung (MDITE) als neues Rahmenwerk vor, das durch den Wettbewerb zwischen kohärenzherstellender Dynamik und Dekohärenz neue Klassen von gemischtzustandsbedingten Phasenübergängen in nichtgleichgewichtigen Quantensystemen aufdeckt und dabei kritische Verhaltensweisen zeigt, die von bekannten Universalitätsklassen abweichen.

Yi-Ming Ding, Zenan Liu, Xu Tian, Zhe Wang, Yanzhang Zhu, Zheng Yan2026-03-06⚛️ quant-ph