Scalable Quantum Computational Science: A Perspective from Block-Encodings and Polynomial Transformations
本文提出了一种基于块编码和多项式变换的统一框架，旨在弥合量子算法理论与科学计算实践之间的鸿沟，并探讨了其在化学、物理及优化等领域的可扩展应用前景。
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1002 篇论文
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。
Orbital Surface Hopping with an Electron Thermostat Yields Accurate Dynamics and Detailed Balance
该论文通过向轨道表面跳跃框架引入电子热浴，成功解决了分子与金属表面相互作用模拟中因金属电子态离散化导致的封闭系统近似问题，从而在长时间尺度下实现了精确的动力学演化并恢复了细致平衡原理。
Atomic forces from correlation energy functionals based on the adiabatic-connection fluctuation-dissipation theorem
本文在平面波和赝势框架下，通过优化有效势方法和密度泛函微扰理论实现了基于绝热连接涨落耗散定理的随机相位近似（RPA）及相关 RPAx 方法的解析原子力计算，验证了其高精度数值质量，并表明自洽性对几何结构影响甚微，同时 RPAx 在金刚石、硅和锗等材料的晶格动力学性质预测上达到了与高级波函数方法相当的精度。
Comment on "Efficient implementation of the superposition of atomic potentials initial guess for electronic structure calculations in Gaussian basis sets"
该论文指出，高斯基组下的原子势叠加（SAP）初始猜测无需复杂的两电子积分计算，仅需对单电子核吸引积分进行极简单的修改即可高效实现。
Extended Lagrangian molecular dynamics on vibronic surfaces in the nuclear-electronic orbital framework
本文提出了一种基于核电子轨道（NEO）框架的扩展拉格朗日分子动力学方法（NEO-ELMD），通过量子力学处理转移质子并结合密度矩阵外推与纯化技术加速自洽场计算，从而高效且精确地模拟了从丙二醛到苯并咪唑 - 酚体系等复杂系统中的质子转移及质子耦合电子转移动力学。
Ultrafast laser-driven quantum dynamics in positronium chloride
该研究利用含时 Hartree-Fock 方法和球极坐标伪谱表示，计算了超快激光驱动下正电子素及其化合物（PsH 和 PsCl）的量子动力学，发现正电子响应快于电子且对 PsCl 的电子电离有增强作用，并提出了在光致正电子谱中区分 PsCl 与 Ps 的实验方案。
Engineering strong coupling with molecular coatings in optical nanocavities
该研究利用宏观量子电动力学理论证明，通过在银纳米颗粒表面包覆薄层分子 J-聚集体，可重构偶极模式频率处的局域电磁真空，从而诱导量子点发射器从弱耦合转变为强耦合并产生拉比振荡。
Analysis of molecular dynamics simulation data via statistical distances between covariance matrices
该研究提出了一种基于统计距离分析分子动力学模拟协方差矩阵的新框架，通过降维提取特征，成功实现了从局部统计信息推断全局物理性质（如扩散系数）并有效区分冰与水等不同物相。
Free-Energy Analysis of Bubble Nucleation on Electrocatalytic Surfaces
该研究提出了一种自由能模型，定量预测了电解催化剂表面气泡成核的活化能与临界半径随过饱和度的标度关系，其理论预测与实验结果高度吻合，并为优化电解槽催化剂层设计提供了理论指导。
Quantum Field Approaches to Chemical Systems
这篇综述探讨了量子场论在化学体系中的应用，重点介绍了其在处理大分子体系计算成本、揭示腔体与溶剂环境下的新奇效应以及推动化学理论发展方面的最新进展与潜力。