Nuclear gradients from auxiliary-field quantum Monte Carlo and their application in geometry optimization and transition state search
本文提出了一种基于自动微分的可扩展相位辅助场量子蒙特卡洛（AFQMC）核力计算方法，并通过机器学习势函数成功实现了高精度的分子几何优化及过渡态搜索。
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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。
Stoichiometrically-informed symbolic regression for extracting chemical reaction mechanisms from data
本文提出了一种名为 SISR 的随机化学计量信息符号回归方法，通过结合微分优化与遗传优化算法，能够从时间序列浓度数据中准确且抗噪地提取复杂的化学反应机理、动力学方程及速率常数。
Charge Transfer with a Spin. I: A Generalized CASSCF Framework for Investigating Charge Transfer in the Presence of Spin-Orbit Coupling
本文提出了一种将动态加权态平均约束 CASSCF 方法推广至自旋轨道耦合体系的通用框架，通过引入复值旋量轨道和四个电子组态，实现了奇数电子体系在自旋轨道耦合下电荷转移过程的平滑势能面构建与高效自洽场收敛。
Charge Transfer with a Spin. II: A Framework for Diabatization which Localizes Charge and Spin
本文提出了一种针对自旋轨道耦合下开壳层体系电荷转移过程的二态化框架，该方法通过结合 eDSC/hDSC 电子态生成技术与基于复酉旋转的偶极矩和自旋矩联合优化策略，成功实现了电荷与自旋在实空间和自旋空间的同时局域化，并生成了保持时间反演对称性的平滑绝热势能面。
Macroscopic Spin-Orbit Interaction through Strong-Field Pumping of Inhomogeneously Aligned Molecular Ensemble
该研究利用含时密度泛函理论模拟，证实了通过强场泵浦各向异性且非均匀排列的分子系综（如 和 ），可诱导产生由泵浦场手性直接决定轨道角动量符号的宏观自旋 - 轨道相互作用。
Vibrational Quantum-State-Controlled Reactivity in the O2+ + C3H4 Reaction
该研究通过实验证实，O₂⁺离子的振动激发能够选择性激活生成新产物C₂O⁺的反应通道，从而在O₂⁺与丙二烯及丙炔的反应中实现了振动量子态对化学反应性的有效控制。
Quantum Spin-1/2 Rings Built from [2]Triangulene Molecular Units
该研究通过在金表面利用分步合成和 STM 诱导脱氢技术，成功构建了由 [2]triangulene 单元组成的五元和六元反铁磁自旋环，并结合扫描探针成像与多参考态计算揭示了六元环的平面结构与均匀能隙以及五元环因结构畸变导致的自旋基态不对称分布，为探索有机磁性结构中的关联磁性与量子自旋现象提供了通用平台。
ArGEnT: Arbitrary Geometry-encoded Transformer for Operator Learning
本文提出了名为 ArGEnT 的任意几何编码 Transformer 架构，通过利用注意力机制直接从点云编码几何信息并集成至 DeepONet 主干网络，实现了在无需显式几何参数化的情况下对复杂物理系统算子的高效学习与泛化。
Experimental challenges and prospects for quantum-enhanced energy conversion: Stationary Fano coherence in V-type qutrits interacting with polarized incoherent radiation
该研究通过从第一性原理推导 Bloch-Redfield 方程，理论证明了在无需激发态能级趋于零的情况下，V 型三能级系统可通过偏振非相干辐射实现稳态 Fano 相干，并分析了其在不同泵浦强度、能级分裂及衰减速率下的动力学特性，同时探讨了利用铷原子系综进行实验实现的挑战与前景。
A Hardware-Native Realisation of Semi-Empirical Electronic Structure Theory on Field-Programmable Gate Arrays
该研究首次在 FPGA 上实现了半经验电子结构理论的硬件原生加速，通过流式数据流设计在无需主机干预的情况下完成哈密顿量构建与对角化，其 DFTB0 哈密顿量生成器的吞吐量超过当代服务器级 CPU 四倍，为可持续的电子结构模拟开辟了新途径。