Shaping the Digital Future of ErUM Research: Sustainability & Ethics
该报告总结了 2025 年亚琛研讨会关于 ErUM 研究数字化未来的进展，强调通过技术优化、教育培训及伦理治理等多维举措，将可持续性与人工智能伦理深度融入科研实践，以推动从意识觉醒到实际行动的转变。
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903 篇论文
计算物理学是连接抽象理论与现实世界的桥梁，它利用强大的计算机模拟来探索从微观粒子到浩瀚宇宙的复杂规律。在这里，我们不再仅仅依赖纸笔推导，而是通过数字实验揭示物质深处那些难以直接观测的奥秘，让深奥的公式在代码中焕发新生。
Gist.Science 持续追踪 arXiv 上发布的最新预印本，确保您能第一时间获取这些前沿成果。我们不仅提供详尽的技术解读，更会将其转化为通俗易懂的通俗摘要，帮助不同背景的研究者与爱好者轻松跨越专业门槛。
以下为您精选的近期计算物理学领域最新论文，涵盖了从量子模拟到流体力学的多样探索。
Numerical Simulations of 3D Ion Crystal Dynamics in a Penning Trap using the Fast Multipole Method
本文介绍了一种利用快速多极子方法加速库仑相互作用计算的新型分子动力学模拟程序，成功实现了对数千个离子的三维彭宁阱离子晶体动力学及激光冷却过程的高效模拟，结果表明此类晶体可被快速冷却至超低温，是未来量子科学实验的理想平台。
Shape optimization of metastable states
本文提出了一种基于局部分离时间尺度度量形状优化的方法来定义亚稳态，通过推导可逆椭圆扩散算子狄利克雷特征值的形状变分解析式并构建局部上升算法，结合动力学粗粒化与低温谱渐近分析解决高维系统难题，从而在基准生物分子系统中显著优于传统的亚稳态定义。
Fast and Flexible Probabilistic Forecasting of Dynamical Systems using Flow Matching and Physical Perturbation
本文提出了一种结合流匹配生成物理一致初始扰动与确定性流匹配进行高效传播的新框架，用于解决从含噪数据中学习动力学系统的不适定问题，在提升概率预测精度与物理一致性的同时，显著优于基于扩散模型的基线方法。
An RBF-based method for computational electromagnetics with reduced numerical dispersion
本文提出了一种基于局部径向基函数插值的无网格显式计算方法，通过引入超粘性项确保收敛性，并证实增大模板尺寸能有效降低数值色散并改善各向异性。
A Reduced Order Model approach for First-Principles Molecular Dynamics Computations
该论文提出了一种基于数据驱动的降阶模型框架，通过构建低维基组直接求解电子密度矩阵以绕过波函数迭代优化，从而显著提升了第一性原理分子动力学计算的效率，并在液态水模拟中验证了其准确性。
First-principles and tight-binding analysis of thermoelectricity in irradiated WSe
该研究通过第一性原理和紧束缚模型分析了光照射下锯齿形单层 WSe 纳米带的热电输运特性，发现光致能带重整化与自旋轨道耦合及晶格热导率降低的协同效应，使其在宽温区内的热电优值 $ZT$ 超过 1。
A co-kurtosis based dimensionality reduction method for combustion datasets
本文提出了一种基于共峰度张量的降维方法（CoK-PCA），旨在克服传统主成分分析（PCA）在捕捉燃烧数据中局部化学动力学（如点火核形成）方面的不足，并通过合成及真实燃烧数据集验证了该方法在重构热化学状态及反应速率方面比 PCA 具有更高的精度。
Computational Electromagnetics with the RBF-FD Method
本文通过将径向基函数生成的有限差分（RBF-FD）方法推广至无网格设置，对计算电磁学中广泛应用的时域有限差分（FDTD）方法进行了泛化，并在简单测试问题上对其特性进行了研究。
Towards nonlinear thermohydrodynamic simulations via the Onsager-Regularized Lattice Boltzmann Method
本文通过理论推导与数值验证，展示了 Onsager 正则化格子玻尔兹曼方法如何在无需外部修正项的情况下，利用标准网格自动补偿各向异性误差，从而为构建高精度、无修正的非线性热流体动力学模拟奠定了通用理论基础。