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922 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.

Multiphase modeling of anisotropic biomass particle pyrolysis accounting for particle deformation and coupled gas-phase dynamics

Diese Arbeit präsentiert ein neuartiges Single-Grid, Euler-VOF-Modell innerhalb des Open-Source-Frameworks Basilisk, das die gekoppelten Feststoff-Gas-Dynamiken sowie die anisotrope Partikeldeformation während der Biomassepyrolyse vollständig auflöst und eine exzellente Übereinstimmung mit experimentellen Daten aufzeigt, während es gleichzeitig ein robustes Werkzeug für die Entwicklung nachhaltiger Pyrolyseprozesse bereitstellt.

Riccardo Caraccio, Edoardo Cipriano, Alessio Frassoldati, Tiziano Faravelli2026-01-23🔬 physics

Controlling HER activity and stability of γγ- and 6,6,12-Graphyne through engineered B-N doping: DFT and Reactive MD simulations

Diese Studie kombiniert Dichtefunktionaltheorie und reaktive Molekulardynamik-Simulationen, um zu zeigen, dass die B-N-Co-Dotierung, insbesondere in Ortho-Konfigurationen, die Thermodynamik der Wasserstoffadsorption optimiert und die thermische Stabilität für die Wasserstoffentwicklungsreaktion in γ\gamma- und 6,6,12-Graphyn verbessert, wohingegen andere Dotierungsmuster oder undotierte Gitter unter schwacher Aktivität oder struktureller Degradation leiden.

Juan Gomez Quispe, Matheus Medina, Subhendu Mishra, Douglas S Galvao, Abhishek Singh, Pedro Alves da Silva Autreto2026-01-23🔬 physics.app-ph

`Interaction annealing' to determine effective quantized valence and orbital structure: an illustration with ferro-orbital order in WTe2_2

Diese Arbeit schlägt einen „Interaktions-Annealing“-Ansatz vor und validiert diesen, der Ladungsfluktuationen unterdrückt, um die effektive quantisierte Valenz- und Orbitalstruktur korrelierter Materialien offenzulegen, wobei er komplexe Phänomene wie die ferro-orbitale Ordnung in WTe2_2 und die Mott-Isolierung in La2_2CuO4_4 erfolgreich erklärt.

Ruoshi Jiang, Fangyuan Gu, Wei Ku2026-01-22🔬 cond-mat.mtrl-sci

Multireference error mitigation for quantum computation of chemistry

Diese Arbeit stellt die Multireference-state Error Mitigation (MREM) vor, eine fortschrittliche Technik zur Quantenfehlerkorrektur, die kompakte Multireferenz-Zustände nutzt, welche mittels Givens-Rotationen konstruiert wurden, um die Genauigkeit von Quantenchemie-Berechnungen für stark korrelierte molekulare Systeme signifikant zu verbessern und damit die Einschränkungen der traditionellen Reference-state Error Mitigation zu überwinden.

Hang Zou, Erika Magnusson, Hampus Brunander, Werner Dobrautz, Martin Rahm2026-01-22⚛️ quant-ph

Full-spectrum modeling of mobile gamma-ray spectrometry systems in scattering media

Dieses Papier präsentiert ein generalisiertes, plattformagnostisches Full-Spectrum-Modellierungsframework für mobile Gammastrahlenspektrometrie-Systeme in Streumedien, das eine nahezu echtzeitfähige Template-Generierung mit einer Beschleunigung der Rechengeschwindigkeit um den Faktor 10710^7 sowie hoher Genauigkeit erreicht und dadurch die Fähigkeiten zur Quellenlokalisierung und -quantifizierung für vielfältige Umwelt- und Notfallreaktionsszenarien signifikant verbessert.

David Breitenmoser, Alberto Stabilini, Malgorzata Magdalena Kasprzak, Sabine Mayer2026-01-22🔬 physics.app-ph

Training Deep Physics-Informed Kolmogorov-Arnold Networks

Dieses Paper schlägt Residual-Gated Adaptive KANs (RGA KANs) vor, eine neuartige Architektur, die ein basis-agnostisches Initialisierungsschema mit Residual Gating kombiniert, um die Trainingsinstabilität und Divergenzprobleme tiefer physik-informierter Kolmogorov-Arnold-Netzwerke zu überwinden und dadurch eine überlegene Genauigkeit sowie Stabilität über diverse Benchmarks partieller Differentialgleichungen hinweg zu erreichen.

Spyros Rigas, Fotios Anagnostopoulos, Michalis Papachristou, Georgios Alexandridis2026-01-22🤖 cs.LG

Differentiable quantum-trajectory simulation of Lindblad dynamics for QGP transport-coefficient inference

Diese Arbeit präsentiert eine differenzierbare Quanten-Trajektorien-Simulationsmethode unter Verwendung von Score-Funktions-Gradientenschätzern, um effizient Transportkoeffizienten des Quark-Gluon-Plasmas aus Quarkonium-Unterdrückungsdaten zu inferieren, indem eine gradientenbasierte Optimierung auf Open-Source-Monte-Carlo-Simulationen der Lindblad-Dynamik ermöglicht wird.

Lukas Heinrich, Tom Magorsch2026-01-22⚛️ nucl-ex

Variance Reduction in the Fokker-Planck Particle Method for Rarefied Gases using Quasi-Random Numbers

Dieses Papier schlägt eine Varianzreduktionstechnik für die Fokker-Planck-Partikelmethode in Simulationen verdünnter Gase vor, indem es Array-Randomized Quasi-Monte Carlo (Array-RQMC) mit quasi-zufälligen Zahlen integriert und dadurch verbesserte Konvergenzraten sowie reduzierte Schätzerfehler im Vergleich zu traditioneller Pseudozufallsstichprobenziehung und anderen Varianzreduktionsmethoden nachweist.

Lukas Netterdon, Veronica Montanaro, Manuel Torrilhon, Hossein Gorji2026-01-22🔢 math

LiDRoSIS: An Automated MATLAB-Python Platform for Image Processing and Quantitative Analysis of Lipid Droplets and ROS in Irradiated Cells

LiDRoSIS ist eine automatisierte MATLAB-Python-Plattform, die Bildverarbeitung und statistische Analyse integriert, um eine reproduzierbare, hochdurchsatzfähige Quantifizierung von Lipidtröpfchen und reaktiven Sauerstoffspezies in bestrahlten Zellen ermöglicht, die mit Gold-basierten Nanopartikeln behandelt wurden.

Marco Ferreira, Ana Belchior, Teresa Pinheiro, Gil Alves, Maria Lopes2026-01-22🔬 physics

Ionization potential of radium monofluoride

Diese Arbeit berichtet über die experimentelle Messung und die relativistische Coupled-Cluster-theoretische Vorhersage des Ionisierungspotenzials von Radiummonofluorid (RaF) als 4,969 eV sowie über eine verbesserte Berechnung seiner Dissoziationsenergie, was bestätigt, dass RaF ein einzigartiges zweiatomiges Molekül ist, bei dem die Dissoziationsenergie das Ionisierungspotenzial übersteigt.

S. G. Wilkins, H. A. Perrett, S. M. Udrescu, A. A. Kyuberis, L. F. Pašteka, M. Au, I. Belošević, R. Berger, C. L. Binnersley, M. L. Bissell, A. Borschevsky, A. A. Breier, A. J. Brinson, K. Chrysalidis (…)2026-01-15⚛️ nucl-ex