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.

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

Dit artikel presenteert een nieuw single-grid, Euler-VOF-model binnen het open-source Basilisk-framework dat de gekoppelde vaste stof-gasdynamica en anisotrope deformatie van deeltjes tijdens biomassa-pyrolyse volledig oplost, waarbij een uitstekende overeenstemming met experimentele gegevens wordt aangetoond terwijl een robuuste tool wordt geboden voor de ontwikkeling van duurzame pyrolyseprocessen.

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

Deze studie combineert Density Functional Theory en Reactive Molecular Dynamics-simulaties om aan te tonen dat B-N co-doping, met name in ortho-configuraties, de thermodynamica van waterstofadsorptie optimaliseert en de thermische stabiliteit voor de waterstofevolutiereactie in γ\gamma- en 6,6,12-graphyne verbetert, terwijl andere dopingpatronen of zuivere roosters lijden onder zwakke activiteit of structurele degradatie.

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

Dit artikel stelt een "interactie-annealing"-benadering voor en valideert deze, die ladingsfluctuaties onderdrukt om de effectieve gekwantiseerde valentie- en orbitaalstructuur van gecorreleerde materialen te onthullen, waarmee complexe fenomenen zoals ferro-orbitale orde in WTe2_2 en Mott-isolatie in La2_2CuO4_4 succesvol worden verklaard.

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

Multireference error mitigation for quantum computation of chemistry

Dit artikel introduceert Multireference-state Error Mitigation (MREM), een geavanceerde techniek voor kwantumfoutmitigatie die compacte multireferentietoestanden gebruikt, geconstrueerd via Givens-rotaties, om de nauwkeurigheid van kwantumchemische berekeningen voor sterk gecorreleerde moleculaire systemen aanzienlijk te verbeteren, waarmee de beperkingen van traditionele Reference-state Error Mitigation wordt overwonnen.

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

Dit artikel presenteert een gegeneraliseerd, platformonafhankelijk full-spectrum modelleringsframework voor mobiele gammaspectrometriesystemen in verstrooiende media dat een bijna-real-time templategeneratie bereikt met een computationele versnelling van 10710^7 en een hoge nauwkeurigheid, wat de mogelijkheden voor bronlokalisatie en kwantificering aanzienlijk verbetert voor diverse milieu- en noodresponsapplicaties.

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

Training Deep Physics-Informed Kolmogorov-Arnold Networks

Dit artikel stelt Residual-Gated Adaptive KANs (RGA KANs) voor, een nieuwe architectuur die een basis-agnostisch initialisatieschema combineert met residuele gating om de trainingsinstabiliteit en divergentieproblemen van diepe physics-informed Kolmogorov-Arnold Networks te overwinnen, waardoor superieure nauwkeurigheid en stabiliteit wordt bereikt over diverse benchmarks voor partiële differentiaalvergelijkingen.

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

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

Dit artikel presenteert een differentieerbare kwantumtraject-simulatiemethode die gebruikmaakt van score-functie gradiëntschatters om efficiënt transportcoëfficiënten van quark-gluonplasma af te leiden uit quarkoniumonderdrukkingsgegevens door gradiëntgebaseerde optimalisatie mogelijk te maken op open-source Monte Carlo-simulaties van Lindblad-dynamica.

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

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

Dit artikel stelt een techniek voor voor variantiereductie bij de Fokker-Planck deeltjesmethode in simulaties van ijl gas door Array-Randomized Quasi-Monte Carlo (Array-RQMC) te integreren met quasi-willekeurige getallen, waarbij verbeterde convergentiesnelheden en verminderde schatterfouten worden aangetoond in vergelijking met traditionele pseudo-willekeurige bemonstering en andere methoden voor variantiereductie.

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 is een geautomatiseerd MATLAB-Python platform dat beeldverwerking en statistische analyse integreert om een reproduceerbare, hoog-doorvoepotentiële kwantificering van lipidedruppels en reactieve zuurstofcomponenten in bestraalde cellen behandeld met goudgebaseerde nanodeeltjes mogelijk te maken.

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

Ionization potential of radium monofluoride

Dit artikel rapporteert de experimentele meting en de relativistische gekoppelde-cluster theoretische voorspelling van het ionisatiepotentiaal van radiummonofluoride (RaF) als 4,969 eV, samen met een verbeterde berekening van de dissociatie-energie, waarmee wordt bevestigd dat RaF een uniek diatomisch molecuul is waarbij de dissociatie-energie het ionisatiepotentiaal overtreft.

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