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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。

本文介绍了微软研究推出的准确化学集合（MSR-ACC）及其首个数据集 MSR-ACC/TAE25，该数据集包含 73,040 个基于 W1-F12 协议计算的高精度原子化能，旨在覆盖广泛的闭壳层中性分子化学空间，以推动数据驱动的高精度计算方法发展。

本文利用先前开发的神经正则变换（NCT）方法，在原子坐标下成功计算了具有高度通量性的 CH5+ 分子的基态及激发态能谱，揭示了其波函数对势能面三个驻点的偏好，从而将该方法拓展至无固定几何构型的通量性分子体系。

本文介绍了将随机GW方法的主要瓶颈步骤移植到GPU上的新实现 $\mathtt{StochasticGW-GPU}$ ，该方法通过半线性扩展的并行计算，能够在几分钟内以优于±0.03 eV的统计精度计算包含超过10000个原子和35000多个电子的超大分子系统的准粒子能隙。

本文提出了一种无需预先选择活性空间的随机团簇展开框架，通过结合随机采样的环境轨道与精确处理的子空间，以接近 DMRG 的精度高效恢复了大体系（包括反应与非反应体系）的总相关能，并提供了分子 - 溶剂关联的定量诊断，从而实现了凝聚相环境中化学过程的高精度研究。

该研究建立了一个基于菲克定律并引入“未保护投影表面积比例”因子的新模型，揭示了石墨烯片层与基底夹角越小（如 10 度）越能显著降低腐蚀物质扩散并大幅延缓腐蚀起始时间，且模型预测结果与实验数据高度吻合。

本文结合模拟与实验，揭示了硅基锂离子电池早期容量增益的四种机制（三种源于改善传输的破化过程，一种源于高预锂化导致的正极锂完全补充），并指出这些机制均通过改变半循环末端的电极电位来增加可用锂库存，从而提出了一个可推广的定量分析框架。

本文介绍了 LAMMPS 中高效的路径积分分子动力学（PIMD）实现 fix pimd/langevin，该实现充分利用现代超算架构，在支持常用功能的同时，相比 i-PI 实现了数倍加速并展现出优异的并行扩展性能。

本文提出了一种基于有效哈密顿量的 TEMPO（EH-TEMPO）算法，通过将费曼 - 弗农影响泛函重构为虚时演化问题，利用高度紧凑的矩阵乘积算符表示和 GPU 加速技术，显著提升了非马尔可夫开放量子系统模拟的效率与精度。

本文通过结合高场核磁共振检测与超低压场演化技术，对全标记丁腈（[U- $^{13}$ C, $^{15}$ N]-butyronitrile）中的 12 自旋网络进行了完整表征，成功提取了所有标量耦合参数并验证了其作为高度精确的量子自旋链模型系统的适用性。

本文通过将单体能量分解、置换不变多项式描述符与神经网络相结合，提出了适用于一般共价分子的可扩展机器学习势框架 MB-PIPNet，并以直链烷烃为例验证了其在保持高精度同时显著提升计算效率方面的优势。

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