Die Kategorie Physik — Data-An widmet sich der Schnittstelle, an der moderne Datenwissenschaft die Grundlagen der Physik revolutioniert. Hier entstehen neue Erkenntnisse, indem riesige Datensätze aus Experimenten und Simulationen mit fortschrittlichen Algorithmen analysiert werden, um verborgene Muster im Universum zu entschlüsseln. Diese Arbeiten machen komplexe physikalische Phänomene durch datengetriebene Methoden besser verständlich und greifbar.

Auf Gist.Science durchlaufen wir jeden neuen Preprint aus arXiv in diesem Bereich systematisch. Wir bieten für jedes Werk sowohl eine zugängliche Zusammenfassung in einfacher Sprache als auch eine detaillierte technische Auswertung, damit Forscher und interessierte Laien gleichermaßen profitieren können. Unten finden Sie die neuesten Veröffentlichungen aus diesem dynamischen Forschungsfeld, direkt aus arXiv zusammengefasst.

Structure and Melting of Fe, MgO, SiO2, and MgSiO3 in Planets: Database, Inversion, and Phase Diagram

Diese Studie stellt mithilfe von maschinellem Lernen und einer experimentellen Datenbank global umgekehrte Phasendiagramme für Fe, MgO, SiO₂ und MgSiO₃ bis zu 5.000 GPa vor, die nicht nur langjährige Kontroversen über deren Schmelzkurven klären, sondern auch zur Verfeinerung von Strukturmodellen für das Innere von Riesenplaneten und Super-Erden beitragen.

Junjie Dong, Gabriel-Darius Mardaru, Paul D. Asimow, Lars P. Stixrude, Rebecca A. Fischer2026-03-13🔭 astro-ph

Information-theoretic analysis of temporal dependence in discrete stochastic processes: Application to precipitation predictability

Die Studie stellt einen informations-theoretischen Ansatz vor, der mithilfe von Blockentropie und Bootstrap-Tests die zeitliche Abhängigkeit von Niederschlagsdaten analysiert und zeigt, dass tägliche Regenereignisse überwiegend durch niedrigordentliche Markov-Ketten beschrieben werden können, was die Entwicklung effizienter stochastischer Modelle und verbesserter Vorhersagesysteme unterstützt.

Juan De Gregorio, David Sánchez, Raúl Toral2026-03-13🔬 physics.app-ph

Shot noise-mitigated secondary electron imaging with ion count-aided microscopy

Die vorgestellte Ionenzähl-unterstützte Mikroskopie (ICAM) ist ein quantitatives Bildgebungsverfahren, das durch eine statistisch fundierte Schätzung der Sekundärelektronenausbeute und eine modifizierte Datenerfassung die Quellen-Schrotrauschen signifikant reduziert und damit eine dreifache Dosisreduktion bei der Helium-Ionen-Mikroskopie ermöglicht.

Akshay Agarwal, Leila Kasaei, Xinglin He, Ruangrawee Kitichotkul, Oguz Kagan Hitit, Minxu Peng, J. Albert Schultz, Leonard C. Feldman, Vivek K Goyal2026-03-12🔬 physics.app-ph

Universal electronic manifolds for extrapolative alloy discovery

Diese Studie stellt einen rechnerisch effizienten Rahmen für die beschleunigte Entdeckung von Legierungen vor, der die nicht-wechselwirkende Elektronendichte als übertragbaren Deskriptor nutzt, um durch Bayes'sches aktives Lernen und Zero-Shot-Extrapolation die Eigenschaften komplexer hochentropischer Legierungen mit minimalem Trainingsaufwand präzise vorherzusagen.

Pranoy Ray, Sayan Bhowmik, Phanish Suryanarayana, Surya R. Kalidindi, Andrew J. Medford2026-03-10🔬 cond-mat.mtrl-sci

Turning Time Series into Algebraic Equations: Symbolic Machine Learning for Interpretable Modeling of Chaotic Time Series

Die vorgestellte Arbeit entwickelt zwei interpretierbare symbolische Lernverfahren (SyNF und SyTF), die aus chaotischen Zeitreihen explizite algebraische Gleichungen ableiten und dabei eine mit modernen Deep-Learning-Modellen konkurrierende Vorhersagegenauigkeit mit wissenschaftlicher Nachvollziehbarkeit verbinden.

Madhurima Panja, Grace Younes, Tanujit Chakraborty2026-03-10🤖 cs.LG

Dissecting Spectral Granger Causality through Partial Information Decomposition

Diese Arbeit stellt die Partial Decomposition of Granger Causality (PDGC) vor, eine Methode, die mithilfe der Partial Information Decomposition und frequenzbasierten Zustandsraummodellen redundante und synergistische kausale Wechselwirkungen in physiologischen Netzwerken aufdeckt und so neue Einblicke in autonome Dysfunktionen bei Patienten mit Neurally bedingter Synkope liefert.

Luca Faes, Gorana Mijatovic, Riccardo Pernice, Daniele Marinazzo, Sebastiano Stramaglia, Yuri Antonacci2026-03-10🔬 physics

Scalable Multi-Task Learning for Particle Collision Event Reconstruction with Heterogeneous Graph Neural Networks

Die Autoren stellen eine skalierbare Heterogene Graph-Neuronale Netzwerk-Architektur vor, die durch einen Multi-Task-Lernansatz und integrierte Graph-Pruning-Schichten die Rekonstruktion von Teilchenkollisionen am LHC verbessert, indem sie gleichzeitig Vertex-Zuordnungen vornimmt und die Graphenkomplexität reduziert.

William Sutcliffe, Marta Calvi, Simone Capelli, Jonas Eschle, Julián García Pardiñas, Abhijit Mathad, Azusa Uzuki, Nicola Serra2026-03-09⚛️ hep-ex