903 件の論文
計算物理学は、複雑な自然現象をコンピューターシミュレーションで解き明かす分野です。実験だけでは観測が難しい宇宙の成り立ちや、分子レベルの微細な動きまで、数式をプログラム化して可視化し、現実のメカニズムを紐解きます。
Gist.Science では、arXiv に公開される計算物理学の最新論文をすべて対象に、専門家による詳細な技術解説と、誰でも理解できる平易な要約を常時提供しています。専門用語に頼らず、研究の核心を伝えることで、この分野の最前線を広く開くことを目指しています。
以下に、arXiv から新たに追加された計算物理学の論文リストを掲載します。最新の研究動向を、それぞれの要約とともにご覧ください。
本論文は、7 つの異なる数値コードを用いたストリーミング不安定性の体系的な比較を通じて、定性的な挙動は一致するものの中程度の解像度ではダストモデル（粒子法と流体法）の違いが定量的な結果に主要な影響を与え、高解像度や GPU 計算によりその差異が縮小し、エネルギー効率も向上することを明らかにしたものである。
本研究は、周波数領域のマイクロマグニティクスシミュレーションと遺伝的アルゴリズムを組み合わせた逆設計フレームワークを確立し、従来の格子構造を超えた大規模なマグノンバンドギャップを持つ二次元マグニクス結晶の設計を成功させました。
本研究では、LLM エージェント「Ara」を用いて、光触媒共有結合性有機骨格（COF）の電子特性と耐加水分解性を同時に満たす候補を効率的に探索し、従来のランダム探索やベイズ最適化を大幅に上回る成功率で耐久性のある材料設計を実現したことを報告しています。
本研究は第一原理計算によりスピン格子緩和理論を三 phonon プロセスまで拡張し、特定のスピン 1/2 分子において三 phonon 過程の実験的観測温度域での寄与は無視できるほど小さいことを示すことで弱結合近似の妥当性を裏付けると同時に、結合定数のわずかな増加で室温における三 phonon 過程の重要性が高まる可能性を明らかにした。
本論文は、複雑な航空音源の散乱や遮蔽を効率的かつ安定的に予測するための新しい時空間ガラーキン境界要素法（TDBEM）を提案し、解析解による検証および実機実験との比較を通じてその有効性を示したものである。
本論文は、従来のデータセットに含まれていなかった高分子の特性予測を可能にするため、657 万を超える DFT 計算データを含む大規模な「Open Polymers 2026（OPoly26）」データセットを構築・公開し、機械学習モデルの性能向上と汎用原子モデルの発展に貢献したことを報告しています。
この論文は、既存のデータベースに依存せず化学的意味を大規模言語モデルで符号化し、効率的なヒューリスティック探索によって対称性を厳密に保証する生成フレームワークを提案することで、結晶構造予測における組み合わせ爆発の問題を解決し、未知の新材料の発見を可能にする新たなパラダイムを確立したことを示しています。
本論文は、Rust 製の高性能コアを PyO3 を通じて Python へ露出させ、任意の結合定数を持つ周期的ブラベー格子におけるイジングスピン系のモンテカルロシミュレーション（メトロポリス法、ギブス法、クラスター更新法、並行テンパリング、スピンガラス用複製移動など）を可能にするオープンソースパッケージ「peapods」を発表し、二次元イジングモデルの有限サイズスケーリングによる厳密な臨界温度との比較で実装を検証したものである。
この論文は、物理的動的システムからタスクに最適な情報を抽出するために、システムのどの状態を測定しどのように組み合わせるかを学習する「適応的センシング」フレームワークを提案し、その有効性をカオス的なベンチマークでの予測精度向上によって実証したものである。
本論文は、測定フィードバック型のイジングマシンにおいて時間連続モデルと実験的な時間離散モデルの間に存在するハイパーパラメータ有効範囲の格差を分析し、その感度を低減する手法を提案・実証したものである。