化学物理这一交叉领域探索着分子层面的物理规律,架起了化学变化与物理原理之间的桥梁。在这里,科学家通过理论模型和实验手段,深入理解原子如何结合、能量如何转化以及物质在微观尺度下的独特行为。

Gist.Science 致力于让 arXiv 上的最新研究成果触手可及。我们实时追踪并处理该分类下发布的所有预印本,为每一篇论文提供通俗易懂的科普解读与详尽的技术摘要,帮助不同背景的读者跨越专业术语的障碍,轻松把握前沿动态。

以下是该领域近期在 arXiv 上发布的最新论文精选。

The Geometry of Activity Cliffs: Representation Dependence and Multi-Scale Characterization of Activity Landscapes

本文认为,活性悬崖在很大程度上是所选分子表示和度量标准的人为产物,而非分子本身的内在属性,通过在十五种配置下的六步基准测试证明了不同的嵌入方式编码了分子识别的不同方面,从而隐式地定义了什么构成了活性悬崖。

Pawel Dabrowski-Tumanski, Bartosz Topolski, Dariusz Plewczynski, Tomasz Jetka2026-06-01🧬 q-bio

MLIPilot: LLM-Driven Auto-Research for Machine-Learned Interatomic Potentials

本文介绍了 MLIPilot,这是一个自动研究框架,其中具备工具调用能力的语言大模型能够通过提出代码变更并在严格的物理约束下管理高性能计算(HPC)作业,自主优化机器学习原子间势函数,并成功将初始的不稳定基准模型转化为适用于多种分子和周期性基准测试的生产级模型。

Etinosa Osaro, Santosh Adhikari, Stamatia Zavitsanou, Kelsey Parker, Dario Rocca2026-06-01🔬 physics

Crystallisation kinetics of supercooled liquid palladium

本研究采用经典分子动力学模拟来表征过冷液态钯的结晶动力学,揭示了扩散受限的生长过程以及在 0.5Tm0.5 T_{\mathrm{m}} 附近出现的均匀成核极大值,该结果与时间分辨 X 射线衍射实验相吻合,并表明均匀成核决定了快速淬火钯薄膜所能达到的过冷程度。

Zuzanna Kostera, Przemyslaw Dziegielewski, Konstantinos Georgarakis, Oleksii I. Liubchenko, Adam Olczak, Ryszard Sobierajski, Klaus Sokolowski-Tinten, Peihao Sun, Robert W. E. van de Kruijs, Peter Zal (…)2026-06-01🔬 cond-mat.mtrl-sci

Cooperative Conformational Transitions in Macromolecules under Mechanical Stretching. An Exactly Solved Model for Single Molecule Experiments

本文提出了一个精确求解的弹性自由接合链两态模型,该模型推导出了大分子拉伸行为的显式解析表达式,在成功重现聚乙二醇(PEG)、透明质酸和 DNA 转变实验数据的同时,确定了库恩长度(Kuhn length)和力常数差异是构象变化的根本驱动机制。

Javier Orradre, Pablo M. Blanco, Sergio Madurga, Marina I. Giannotti, Francesc Mas, Josep L. Garcés2026-06-01🔬 cond-mat

DFT Accuracy on Crystal Structure Prediction with Machine Learning Interatomic Potentials

本文介绍了 CSP-MACE-Å,这是一种机器学习原子间势,它将总能量分解为分子内和分子间分量,从而在晶体结构预测中实现密度泛函理论水平的精度,同时运行速度快数个数量级,进而通过广泛的候选物评估和自由能计算,实现对固体形态更稳健的风险规避。

Laurence I. Midgley, Chen Lin, J. Harry Moore, Flaviano Della Pia, Javier Antorán, Sten O. Nilsson Lill, Emma S. E. Eriksson, Felix A. Faber, Lars Tornberg, Anders Broo, Gábor Csányi2026-05-29🔬 physics

M\=oLe-{\Lambda}: Learning the Coupled-Cluster Response State for Energies, Gradients, and Properties

本文介绍了 M\=oLe-Λ\Lambda,这是一种等变机器学习模型,它从局域化 Hartree-Fock 轨道联合预测右耦合和左耦合的耦合簇振幅,从而高效地生成精确的能量、力以及广泛的响应性质,同时保持传统 CCSD 理论的尺寸广延性和局域性。

Andreas Burger, Luca Thiede, Abdulrahman Aldossary, Jorge A. Campos-Gonzalez-Angulo, Alex Zook, Jérôme Florian Gonthier, Alán Aspuru-Guzik2026-05-29🔬 physics