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。

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以下是该领域近期在 arXiv 上发布的最新论文精选。

Cavity-modified exciton-exciton annihilation in disordered molecular systems

本研究通过阐明强光 - 物质耦合在低迁移率系统中通过激子离域增强激子 - 激子湮灭(EEA)速率,而在高迁移率系统中因竞争性的光子泄漏通道可能抑制该速率,从而解决了关于无序分子系统中激子 - 激子湮灭(EEA)的矛盾实验发现。

I. Sokolovskii (University College London), B. S. Humphries (University College London), J. Blumberger (University College London), G. Groenhof (University of Jyväskylä)2026-05-20🔬 physics

Prebiotic magnetite enables chirality-magnetic surface feedback

本研究证明,在现实的前生物条件下合成的磁铁矿表现出独特的磁畴态,这些磁畴态通过手性诱导自旋选择性效应,在与同手性化合物相互作用时可发生不可逆的再磁化,从而为早期地球上生物分子同手性起源所需的放大和保持手性偏倚提供了一个稳健的机制。

Jose A. P. M. Devienne, Ziwei Liu, Clancy Z. Jiang, Nicholas J. Tosca, Thomas Ginnis, Dimitar D. Sasselov, Richard J. Harrison, S. Furkan Ozturk2026-05-20🔬 cond-mat.mes-hall

Partially reactive force field for the UiO-66 metal-organic framework

本文介绍了 nb-UiO-FF,这是一种新型部分反应力场,能够准确模拟 UiO-66 金属有机框架的结构、机械和缺陷性质,并实现对其溶剂热合成及自组装机制的分子动力学模拟。

Akanksha Nawani (Sorbonne Université, CNRS, Physicochimie des Electrolytes et Nanosystèmes Interfaciaux, PHENIX, Paris, France), Rocio Semino (Sorbonne Université, CNRS, Physicochimie des Electrolytes (…)2026-05-20🔬 cond-mat.mtrl-sci

Water cavitation results from the kinetic competition of bulk, surface and surface-defect nucleation events

本文提出了一种经分子动力学模拟验证的动力学模型,该模型通过阐明体相、表面及表面缺陷成核路径之间的竞争(尤其是纳米尺度疏水缺陷的主导作用)如何决定水在负压下的亚稳态,从而解释了实验观测到的水空化压力存在广泛差异的原因。

Philip Loche, Matej Kanduč, Emanuel Schneck, Roland R. Netz2026-05-19🔬 cond-mat

Fast and flexible long-range models for atomistic machine learning

本文介绍了一个快速、灵活且模块化的框架(在 PyTorch 和 JAX 中实现),该框架将成熟的长程相互作用算法(如埃瓦尔德求和与粒子网格埃瓦尔德方法)整合到原子机器学习之中,从而实现了物理长程力与局部模型的无缝结合,以克服在描述静电作用及其他长程效应方面的局限性。

Philip Loche, Kevin K. Huguenin-Dumittan, Melika Honarmand, Qianjun Xu, Egor Rumiantsev, Wei Bin How, Marcel F. Langer, Michele Ceriotti2026-05-19🔬 physics