🔬 Category

physics.comp-ph

881 papers

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.

Collective behavior of squirmers in thin films

Deze studie maakt gebruik van het squirmer-model en dissipative particle dynamics om te onderzoeken hoe de vorm van zwemmers, volumefractie, hydrodynamische interacties en rotlet-dipolen de collectieve gedragingen — variërend van gasachtige fasen tot zwermen en motiliteits-geïnduceerde fase-scheiding — van bacteriën in ingesloten dunne films beïnvloeden, waarbij asymmetrische structurele vorming en het mitigerende effect van rotlet-dipolen op verschillen tussen zwemmertyper worden onthuld.

Bohan Wu-Zhang, Dmitry A. Fedosov, Gerhard Gompper2026-06-02🔬 cond-mat

Iterative bounds on effective transport for advection diffusion in periodic flow fields

Dit artikel introduceert een iteratieve methode om willekeurige momenten van de spectrale maat voor advectie-diffusie in periodieke stromingsvelden analytisch te berekenen, wat de afleiding van rigoureuze, hoogwaardige grenzen op effectief transport mogelijk maakt die bekende gedragingen in 2D stationaire stromingen accuraat vastleggen en zich uitstrekken naar 3D- en tijdperiodieke regimes.

N. B. Murphy, D. Hallman, E. Cherkaev, J. Xin, K. M. Golden2026-06-02🔬 physics.app-ph

Exploring Neural Network Surrogates for High-Order Mesh-Free Interpolants

Dit artikel onderzoekt het gebruik van multilayer perceptrons om hogere-orde mesh-vrije methoden te versnellen door ofwel kernels te surrogeren ofwel bijbehorende lineaire systemen op te lossen, waarbij wordt vastgesteld dat hoewel laatstgenoemde benadering aanzienlijke snelheidsverbeteringen met een hoge nauwkeurigheid bereikt, deze fundamentele uitdagingen ervaart naarmate hogere-orde benaderingen steeds strengere eisen opleggen aan de voorspellende precisie van het neurale netwerk.

Lucas Gerken Starepravo, Georgios Fourtakas, Steven Lind, Ajay Harish, Jack R. C. King2026-06-02🔬 physics

Stability of Extrinsic Cohesive-Zone Model with Penalty-Based Contact in Explicit Dynamic Fragmentation Simulations

Deze studie stelt vast dat het combineren van extrinsieke cohesieve-zone-modellen met strafgebaseerde contactmechanismen in expliciete dynamische fragmentatiesimulaties ernstige onfysische energiegroei en kunstmatige fragmentatie veroorzaakt door stijfheidsdiscontinuïteiten en schakelfouten, wat uiteindelijk concludeert dat deze aanpak ongeschikt is voor langdurige, energie-consistente simulaties ondanks de gedeeltelijke mitigatie geboden door adaptieve strafstrategieën.

Thibault Ghesquière-Diérickx, Jean-François Molinari, Guillaume Anciaux2026-06-02🔬 physics

Lattice Boltzmann Methods for Compressible (Magneto)hydrodynamics

Dit artikel introduceert een nieuwe, zeer efficiënte klasse van Lattice Boltzmann-methoden voor het simuleren van complexe compressibele en incompressibele magnetohydrodynamische stromingen, waarbij bijna de maximale hardwareprestaties worden aangetoond en succesvol dynamische vloeistof-structuurinteracties in een gemagnetiseerd asteroïdenscenario worden gemodelleerd.

Fedor Bukreev, Adrian Kummerländer, Mathias J. Krause2026-06-02🔬 physics

The semi-explicit nonsmooth Newmark time integrator for robust unilateral contact in dynamic fragmentation simulations

Dit artikel introduceert en valideert een semi-expliciet Nonsmooth Newmark (NSN) tijdintegratieschema dat unilateraal contact in dynamische fragmentatiesimulaties robuust afhandelt door beperkingen strikt af te dwingen, waardoor een superieure stabiliteit en nauwkeurigheid wordt bereikt ten opzichte van strafgebaseerde methoden, terwijl het onthult dat contactdissipatie paradoxaal genoeg het aantal fragmenten kan verhogen door de schade-lokalisatie te verbeteren.

Thibault Ghesquière-Diérickx, Guillaume Anciaux, Vincent Acary, Jean-François Molinari2026-06-02🔬 physics

Conservative Discrete Structure Stabilizes Autoregressive Rollouts in a 1D Drift Diffusion Poisson Benchmark

Dit artikel으로 toont aan dat voor een 1D drift-diffusie Poisson benchmark, het afdwingen van een conservatieve finite volume-structuur aanzienlijk kritischer is voor het bereiken van stabiele, langdurige autoregressieve rollouts met een fout die nabij de afrondingsfout ligt, dan het verbeteren van de éénstapige neurale regressienauwkeurigheid of het toepassen van geleerde correcties.

Yufeng Wang, Lu Wei, Haibin Ling2026-06-02🔬 physics