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.

Machine learning surrogate models of many-body dispersion interactions in polymer melts

Diese Arbeit stellt ein hocheffizientes maschinelles Lern-Surrogatmodell auf Basis einer optimierten SchNet-Architektur vor, das die rechenintensiven Many-Body-Dispersion-Wechselwirkungen in Polymer-Schmelzen präzise vorhersagt und somit deren praktische Anwendung in großskaligen Molekülsimulationen ermöglicht.

Zhaoxiang Shen, Raúl I. Sosa, Jakub Lengiewicz, Alexandre Tkatchenko, Stéphane P. A. Bordas2026-04-01🤖 cs.LG

The Beauty of Mathematics in Helfrich's Biomembrane Theory

Diese Gedenkschrift an Wolfgang Helfrich fasst zusammen, wie die elastische Theorie der Biomembranen und Prinzipien der Flüssigkristallphysik die Formbildung von Lipidmembranen – von roten Blutkörperchen bis zu komplexen Selbstassemblierungen – durch das Zusammenspiel von Druck, Oberflächenspannung und Biegesteifigkeit erklären und dabei eine gruppenartige Struktur geometrischer Formen aufzeigen.

Zhong-Can Ou-Yang, Tao Xu2026-04-01🔬 physics

Sparse Müntz--Szász Recovery for Boundary-Anchored Velocity Profiles: A Short-Record Roughness Diagnostic in Turbulence

Die Studie stellt ein spärliches, auf 1\ell_1-Regularisierung basierendes Framework vor, das mittels einer Müntz--Szász/Jacobi-Wörterbuch-Recovery kurze, an der Grenze verankerte Geschwindigkeitsprofile analysiert, um als finite-skalige, richtungsabhängige Rauigkeitsdiagnose die strukturelle Anisotropie in hochvortizitätsreichen Turbulenzbereichen zu erfassen.

D Yang Eng2026-04-01🌀 nlin

Process-tensor approach to full counting statistics of charge transport in quantum many-body circuits

Die Autoren stellen eine numerische Tensor-Netzwerk-Methode vor, die auf der Darstellung des Prozess-Tensors basiert, um die vollständige Zählstatistik des Ladungstransports in wechselwirkenden eindimensionalen Quantensystemen zu berechnen und dabei Transportexponenten sowie das Brechen der KPZ-Universalität im isotropen Punkt des XXZ-Modells zu bestätigen.

Hari Kumar Yadalam, Mark T. Mitchison2026-04-01⚛️ quant-ph

Thomas-Fermi equation revisited: A variation on a theme by Majorana

Der Artikel untersucht Majoranas Methode, die Skalierungseigenschaften der Thomas-Fermi-Gleichung zur Umwandlung in eine Differentialgleichung erster Ordnung zu nutzen, und wendet diese sowohl auf das bekannte neutrale-Atom- als auch auf das schwach ionisierte Atom-Szenario an, wobei wichtige physikalische Größen neu berechnet und mit früheren numerischen Ergebnissen verglichen werden.

Berthold-Georg Englert2026-04-01🔬 physics.atom-ph

Learning the Exact Flux: Neural Riemann Solvers with Hard Constraints

Die Studie stellt einen neuronalen Riemann-Löser mit harten physikalischen Randbedingungen vor, der die Genauigkeit exakter Löser bei der Berechnung von Strömungsproblemen bewahrt und gleichzeitig die numerischen Fehler sowie Symmetriebrüche vermeidet, die bei unbeschränkten datengetriebenen Ansätzen auftreten.

Yucheng Zhang, Chayanon Wichitrnithed, Shukai Cai, Sourav Dutta, Kyle Mandli, Clint Dawson2026-04-01✓ Author reviewed 🔬 physics