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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。

该研究通过实验揭示了纳米受限界面水层的介电异常特性，成功开发了无需离子电解质的“纯水”膜电极组件原型，实现了可与现有电池和超级电容器竞争的高能量密度电化学双层电容。

该论文提出了一种基于正则系综和核液滴模型的统计方法，用于计算低能初级粒子在纳米体积内产生的电离团簇尺寸分布，并展示了该模型在轨迹模型不适用的场景下的可行性。

该研究通过建立物理化学理论近似与光子学方法之间的映射关系，揭示了高斯玻色取样并非模拟所有分子振动光谱所必需，并实验证实了基于多相干态采样的线性耦合近似在特定分子（如甲酸）上能比传统高斯玻色取样提供更优的模拟效果。

该研究通过基准测试表明，尽管通用机器学习势函数（如 MACE-OMAT 和 MatterSim-v1.0.0-1M）在计算效率上低于领域专用模型，但无需微调即可有效用于氧化铝负载铜纳米颗粒的结构搜索与动力学模拟，其中部分模型甚至在构型探索能力上表现更优。

该研究通过将蛋白质语言模型 ESM3 中蕴含的进化知识蒸馏至图神经网络，成功构建了一种能够统一准确模拟折叠蛋白与内在无序蛋白的通用隐式溶剂模型，从而克服了传统隐式溶剂模型在精度和泛化性上的长期局限。

该研究将非周期性缺陷模型（ADM）应用于磷烯单层中的带负电单空位，通过避免超胞法中的虚假相互作用并允许使用高精度分子电子结构方法，成功计算出了该缺陷在热力学极限下的形成能和激发能基准值，展示了 ADM 在实现固体缺陷定量精确描述方面的巨大潜力。

该研究结合深度势分子动力学与信息论方法，揭示了油 - 水界面处集体电子极化导致的电荷不对称性，阐明了水相向烃相净电荷转移及由此产生的负表面电荷的微观起源。

该研究提出并验证了一种利用 X 射线激光诱导蛋白质库仑爆炸产生的离子信号来重建其空间取向的新方法，该方法在 56 种不同蛋白质的测试中实现了约 5 度的角误差，其重建精度与现有衍射数据取向恢复技术相当甚至更优，为在衍射信号受限的单粒子成像中获取额外信息提供了有效途径。

本文采用相对论量子化学方法（包括 X2C-CCSD(T) 和 MRCI+Q+ECP+SO）理论研究了镭单硫族化合物（RaO、RaS、RaSe）及其离子（RaO⁺/⁻）的电子结构，揭示了这些分子因二价化学键特征而具有的大永久偶极矩、显著偶极极化率以及非对角弗兰克 - 康登因子等关键性质。

该研究通过结合液体状态理论与深度学习，首次揭示了电场梯度对受限极性流体的微观调控机制，提出了“介电毛细作用”这一新概念，实现了对纳米孔道内流体相变、毛细凝聚及吸附行为的精确控制，为能源存储、气体分离及神经形态纳米流体器件的发展奠定了理论基础。