Computational physics brengt wiskundige modellen en krachtige computersamen om de natuur te doorgronden, van de dans van subatomaire deeltjes tot de evolutie van het heelal. Op Gist.Science maken we deze complexe inzichten toegankelijk voor iedereen die nieuwsgierig is naar hoe onze wereld werkt, zonder dat je een doctoraat nodig hebt om de essentie te snappen.

Elke nieuwe preprint in dit domein op arXiv wordt door ons zorgvuldig verwerkt. Wij bieden niet alleen een heldere, alledaagse samenvatting van de kernboodschap, maar ook een gedetailleerde technische uitleg voor diegenen die dieper willen graven. Zo sluiten we de kloof tussen geavanceerd onderzoek en breed publiek.

Hieronder vind je de meest recente publicaties uit de wereld van computationele fysica, direct uit de bron van arXiv, geordend en geanalyseerd voor jouw gemak.

Kinetic Simulations of Laser-Driven Compression and Heating of Magnetised Cryogenic Hydrogen Targets using PIConGPU

Dit artikel presenteert volledig kinetische PIConGPU-simulaties die aantonen dat laser-gedreven compressie van gemagnetiseerde cryogene waterstofdoelen een dominante niet-thermische ionenversnelling via ladingsgescheiden dubbele lagen voortbrengt, die robuust blijft onder laboratoriumschaal magnetische velden maar significant wordt onderdrukt en gewijzigd door kilotesla-schaal velden die hete elektronen magnetiseren en compressietijden verlengen.

Filip Optołowicz, Klaus Steiniger, David Blaschke, Michael Bussmann, Brian Marre2026-05-18🔬 physics

Physically consistent predictive reduced-order modeling by enhancing Operator Inference with state constraints

Dit artikel introduceert een fysisch consistente voorspellende benadering voor gereduceerde orde-modellering die Operator Inference verbetert door toestandsbeperkingen in te bouwen en regularisatie-hyperparameters te optimaliseren, waardoor superieure stabiliteit en nauwkeurigheid worden bereikt bij het extrapoleren van verbrandingssimulaties van houtskool buiten het trainingsregime.

Hyeonghun Kim, Boris Kramer2026-05-15🔬 physics

A Monte Carlo positronium decay source model with multiple annihilation channels in GATE

Dit artikel presenteert en valideert een nieuw, modulair positronium-vervalmodel dat is geïmplementeerd in GATE 9.4 en 10, en dat realistische, multi-kanaals simulaties van positronium-gedrag met willekeurige levensduren en annihilatie-multipliciteiten mogelijk maakt, waardoor de ontwikkeling van geavanceerde positronium-gebaseerde beeldvormingstechnieken wordt ondersteund.

Wojciech Krzemien, Mateusz Bala, Kamil Dulski, Wojciech Zdeb, Aurélien Coussat, Beatrix C. Hiesmayr, Konrad Klimaszewski, Michał Obara, Lech Raczyński, Roman Y. Shopa2026-05-15🔬 physics

Adaptive homotopy continuation for robust dispersion curve computation in viscoelastic waveguides: guaranteed branch identity continuity

Dit artikel introduceert een adaptief materiaal-homotopie-continuïteitskader dat continuïteit van takidentiteit garandeert en robuuste, geautomatiseerde berekening van dispersiecurven in viscoelastische golfgeleiders met willekeurige dwarsdoorsnede mogelijk maakt door het niet-Hermitiese verliesbehalende probleem af te beelden op een hulpprobleem zonder verlies, terwijl effectief wordt omgegaan met uitzonderlijke punten en uitdagingen bij het volgen van modi.

Dong Xiao, Zahra Sharif Khodaei, M. H. Aliabadi2026-05-15🔬 physics

Quantized tensor networks for solving the Vlasov-Maxwell equations

Dit artikel introduceert een door kwantummechanica geïnspireerde semi-impliciete solver die gebruikmaakt van gekwantiseerde tensornetwerken om de hoog-dimensionale Vlasov-Maxwell-vergelijkingen efficiënt op te lossen, waarbij aanzienlijke reducties in rekentijd en versoepelde tijdstapbeperkingen worden bereikt terwijl plasmafysica nauwkeurig wordt vastgelegd met lage-rang benaderingen.

Erika Ye, Nuno Loureiro2026-05-14⚛️ quant-ph

Ant Colony Optimization for Density Functionals in Strongly Correlated Systems

Dit artikel toont aan dat het aanpassen van het Ant Colony Optimization-algoritme om de FVC-dichtheidsfunctionaal af te stemmen de gemiddelde relatieve fout bij het voorspellen van grondtoestandsenergieën voor sterk gecorreleerde systemen over verschillende dimensionaliteiten aanzienlijk verlaagt, met een foutreductie tot 67% tegen lage rekenkosten.

G. M. Tonin, T. Pauletti, R. M. Dos Santos, V. V. França2026-05-14🔬 cond-mat

Generalization of the viscous stress tensor to the case of non-small gradients of hydrodynamic velocity: a path to numerical modeling of turbulence non-locality

Dit artikel generaliseert de Chapman-Enskog-methode om een integraalrepresentatie van de viskeuze spannings tensor af te leiden voor grote snelheidsgradiënten, waardoor numerieke modellering van niet-lokale turbulentie en fenomenen zoals tangentiële discontinuïteiten mogelijk wordt die standaard Navier-Stokes-formuleringen moeite hebben om vast te leggen.

A. B. Kukushkin2026-05-14🔬 physics

Azimuthally polarized terahertz radiation generation using radially polarized laser pulse in magnetized plasma

Dit artikel presenteert een analytische en op simulaties gebaseerde studie die aantoont dat een radiaal gepolariseerde laserpuls die zich voortplant door gemagnetiseerd plasma, coherente, azimutaal gepolariseerde terahertzstraling genereert, waarbij de veldamplitude niet-lineair schaalt met de plasmadichtheid en lineair met de sterkte van het externe magnetische veld.

Shivani Aggarwal, Dinkar Mishra, Saumya Singh, Bhupesh Kumar, Pallavi Jha2026-05-14🔬 physics.optics

Parallel-in-Time Training of Recurrent Neural Networks for Dynamical Systems Reconstruction

Dit artikel introduceert GTF-DEER, een nieuw parallel-in-tijd trainingskader dat de beperkingen van lineaire recurrentie in State Space Models overwint om stabiele en effectieve reconstructie van niet-lineaire dynamische systemen uit extreem lange sequenties mogelijk te maken, en aantoont dat toegang tot lange trajecten de modelleernauwkeurigheid voor systemen met lange tijdschalen aanzienlijk verbetert.

Florian Hess, Florian Götz, Daniel Durstewitz2026-05-14🤖 cs.LG

Quantifying Multidimensional Transport Effects on Permeability Inference in FLiBe Systems Using a Validation-Informed Modeling Framework

Deze studie maakt gebruik van een validatie-informeerde, multidimensionale modelleringframework om aan te tonen dat het vertrouwen op vereenvoudigde een-dimensionale interpretaties van permeatie-experimenten kan leiden tot onnauwkeurige inferentie van de permeabiliteit van waterstofisotopen in FLiBe-systemen als gevolg van aanzienlijke effecten van transport in meerdere domeinen en gevoeligheid voor randvoorwaarden.

Huihua Yang, Abhishek Saraswat, Weiyue Zhou, Kevin Woller, James Dark, Chirag Khurana, Kaelyn Dunnell, Ethan Peterson, Remi Delaporte-Mathurin2026-05-14🔬 physics