AI for Science

SciHorizon-GENE: Benchmarking LLM for Life Sciences Inference from Gene Knowledge to Functional Understanding

SciHorizon-GENE：从基因知识到功能理解的生命科学推理基准测试

Xiaohan Huang, Meng Xiao, Chuan Qin, Qingqing Long, Jinmiao Chen, Yuanchun Zhou, Hengshu Zhu

专题命中 蛋白质与生物分子 ：基因功能推理基准，属于生命科学AI。

AI总结 针对大语言模型在基因级推理能力上的不足，构建了包含超过19万个人类基因和54万问题的基准SciHorizon-GENE，从研究关注敏感性、幻觉倾向、答案完整性和文献影响力四个生物学关键维度评估模型，揭示了模型在生成忠实、完整且基于文献的功能解释方面的持续挑战。

Comments Accepted by SIGKDD 2026. 12 pages

Protein-Based Fish Species Identification: Dataset, Models, and Insights from Native Bangladeshi Fish

基于蛋白质的鱼类物种识别：孟加拉本土鱼类的数据集、模型与见解

Md Nasiat Hasan Fahim, Md. Abid Ullah Muhib, Mohammad Shahidur Rahman

专题命中 蛋白质与生物分子 ：鱼类蛋白质序列分类，轻量混合模型

AI总结 本研究构建了首个孟加拉本土鱼类蛋白质序列数据集，并系统评估了七种架构，提出了一种轻量级混合模型MotifCNN-Transformer+TA-PE，在资源受限场景下优于大型蛋白质语言模型ProtBERT。

Comments Published in 2026 IEEE 2nd International Conference on Quantum Photonics, Artificial Intelligence & Networking (QPAIN). \c{opyright} 2026 IEEE. Personal use of this material is permitted

Journal ref 2026 IEEE 2nd International Conference on Quantum Photonics, Artificial Intelligence & Networking (QPAIN)

The effects of dispersion damping and three-body interactions for accurate layered-material exfoliation energies

分散阻尼和三体相互作用对准确层状材料剥离能的影响

Adrian F. Rumson, Kyle R. Bryenton, Erin R. Johnson

专题命中 材料化学 ：研究层状材料剥离能，属于材料化学计算。

AI总结 本文研究了分散阻尼和三体相互作用对层状材料剥离能预测精度的影响，通过比较XDM(BJ)和XDM(Z)模型在LM26基准测试中的表现，并结合Axilrod-Teller-Muto项进一步提升计算结果。

Comments 10 pages, 3 figures, 2 tables

Journal ref Phys. Chem. Chem. Phys. 28, 13543-13552 (2026)

Consistent GMTKN55 and molecular-crystal accuracy using minimally empirical DFT with XDM(Z) dispersion

使用最小经验DFT与XDM(Z)色散实现一致的GMTKN55和分子晶体精度

Kyle R. Bryenton, Erin R. Johnson

专题命中 材料化学 ：DFT色散校正方法，用于分子晶体精度。

AI总结 本文提出了一种基于原子序数的单参数阻尼函数的XDM变体，并在GMTKN55数据库上验证了其与最小经验广义梯度近似、全局混合和范围分离混合泛函的结合效果，展示了XDM和许多体色散（MBD）校正在大规模系统中的高精度建模能力。

Comments 12 pages, 1 figure, 5 tables. arXiv admin note: substantial text overlap with arXiv:2506.02352

Journal ref Phys. Chem. Chem. Phys. 28, 11626-11638 (2026)

Electromechanical Switching and Momentum-Selective Transport in Geometry-Defined Blue Phosphorus Homojunctions

机电开关与几何定义的蓝磷异质结中的动量选择性传输

Zewen Wu, Min Zhou, Yanxia Xing, Xianghua Kong

专题命中 材料化学 ：研究蓝磷异质结的机电开关和输运，属于材料化学

AI总结 研究通过几何定义的蓝磷异质结实现机电开关和动量选择性传输，利用第一性原理计算和量子输运模拟揭示了带隙形成、隧穿传输及轨道分辨散射特性，提出机械可切换存储元件和纳米滑动变阻器的概念。

Journal ref Appl. Phys. Lett. 128, 243503 (2026)

Designing DNA nanostar hydrogels with programmable degradation and antibody release

设计具有可编程降解和抗体释放功能的DNA纳米星水凝胶

Giorgia Palombo, Christine A. Merrick, Jennifer Harnett, Susan Rosser, Davide Michieletto, Yair Augusto Gutierrez Fosado

专题命中 材料化学 ：设计DNA纳米星水凝胶实现可编程降解和抗体释放

AI总结 通过改变DNA纳米星（DNAns）的柔性接头、臂长和网格尺寸，利用限制性内切酶（RE）调控水凝胶降解，实现可编程的抗体释放，为响应性药物递送系统提供设计原则。

Machine Learning Guided Polymorph Selection in Molecular Beam Epitaxy of In2Se3

机器学习指导In2Se3分子束外延中的多晶型选择

Ryan Trice, Mingyu Yu, Eric Welp, Morgan Applegate, Wesley Reinhart, Stephanie Law

专题命中 材料化学 ：贝叶斯优化指导In2Se3薄膜多晶型选择

AI总结 利用贝叶斯优化指导In2Se3在Al2O3衬底上的分子束外延生长，通过高斯过程回归器高效探索生长参数，在少于10次实验内实现91%相纯度的γ-In2Se3薄膜。

Optical library of Ga2O3 polymorphs

Ga2O3多晶型的光学库

Augustinas Galeckas, Adrian Cernescu, Anna Kaźmierczak-Bałata, Javier García-Fernández, Calliope Bazioti, Alexander Azarov, Junlei Zhao, Ji-Hyeon Park, Dae-Woo Jeon, Halin Lee, Won-Jae Lee, Ray-Hua Horng, Rui Zhu, Zengxia Mei, Øystein Prytz, Andrej Kuznetsov

专题命中 材料化学 ：系统研究Ga2O3多晶型光学性质

AI总结 本文通过统一实验条件系统关联α、β、γ、δ、κ五种Ga2O3多晶型的光学吸收与发射特征，建立了光学带隙与发射特征的一致性标度，并利用纳米FTIR将光学相识别扩展到纳米尺度。

Comments 20 pages, 14 figures, 5 tables

On a variational model for phase transformation in SiO2 glass

关于SiO2玻璃中相变的一个变分模型

Sarah Dinkelacker-Steinhoff, Klaus Hackl

专题命中 材料化学 ：建立SiO2玻璃相变变分模型，匹配实验数据。

AI总结 针对SiO2玻璃在压力下的压实机制，提出一个变分框架，通过二元相变解释应力响应，并匹配实验数据，揭示弹性模量与体积变化的关系。

PEPSKit.jl: A Julia package for projected entangled-pair state simulations

PEPSKit.jl：用于投影纠缠对态模拟的Julia包

Paul Brehmer, Lander Burgelman, Zheng-Yuan Yue, Gleb Fedorovich, Jutho Haegeman, Lukas Devos

专题命中 物理仿真 ：Julia包用于量子多体系统模拟，属于物理仿真。

AI总结 本文介绍PEPSKit.jl，一个用于模拟二维量子多体系统的Julia包，支持阿贝尔和非阿贝尔对称性及费米子系统，提供地面态、时间演化和有限温度模拟的功能。

Comments 24 pages, 8 figures

Invariant Guided PINN for Fluid Flow Computation

不变引导的PINN用于流体流动计算

Zheng Lu, Jiwei Jia, Bora Aniruddha, Xingyu An, Young Ju Lee

专题命中 物理仿真 ：PINN用于流体流动计算，属于物理仿真

AI总结 提出不变引导的PINN（IG-PINN）框架，通过分区训练作为保守预处理阶段，再全局校正，解决大空间域、多尺度应力或长时间不变动力学下的不可压缩流问题，提升优化鲁棒性并降低守恒误差。

Reduced-order computational homogenization for hyperelastic media using gradient based sensitivity analysis of microstructures

超弹性介质的降阶计算均质化：基于梯度的微结构灵敏度分析

Vladimír Lukeš, Eduard Rohan

专题命中 物理仿真 ：超弹性结构计算均质化，属于物理仿真

AI总结 本文提出一种算法，用于局部周期性超弹性结构在外部准静态加载下的计算均质化，通过梯度灵敏度分析降低微结构问题数量，提升计算效率。

Journal ref Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, Volume 461, Part A (2025)

Stochastic Thermodynamics of Non-reciprocally Interacting Particles and Fields

非互易相互作用粒子与场的随机热力学

Atul Tanaji Mohite, Heiko Rieger

专题命中 物理仿真 ：非互易相互作用系统的随机热力学，属于物理仿真

AI总结 针对非互易相互作用系统，通过系统粗粒化推导宏观熵产生精确表达式，识别四种耗散贡献，并导出昂萨格非互易关系、涨落-响应关系等，适用于活性物质和化学反应网络。

SoliDualSPHysics: An extension of DualSPHysics for solid mechanics with hyperelasticity, plasticity, and fracture

SoliDualSPHysics：一种用于固体力学的DualSPHysics扩展，支持超弹性、塑性及断裂

Mohammad Naqib Rahimi, George Moutsanidis

专题命中 物理仿真 ：固体力学SPH仿真，属于物理仿真

AI总结 本文提出SoliDualSPHysics，一种基于SPH的开源软件，扩展DualSPHysics以模拟超弹性、有限应变塑性及脆性断裂行为，采用总拉格朗日格式，支持动态加载下的裂纹萌生与扩展，验证了其准确性和可扩展性。

Theoretical description of interface states in a tetragonal lattice of bianisotropic resonators

双各向异性谐振器四方晶格中界面态的理论描述

Alina D. Rozenblit, Nikita A. Olekhno

专题命中 物理仿真 ：双各向异性谐振器光子结构理论描述

AI总结 采用并矢格林函数方法，通过点偶极子表示建立紧束缚模型，分析双各向异性谐振器四方晶格中的界面态，揭示带隙态的出现并与数值模拟验证。

Comments 11 pages, 5 figures + Supplementary Material

Ordered states of undoped AB bilayer graphene: bias induced cascade of transitions

未掺杂AB双层石墨烯的有序态：偏压诱导的相变级联

A. V. Rozhkov, A. O. Sboychakov, A. L. Rakhmanov

专题命中 物理仿真 ：双层石墨烯电子相图平均场理论

AI总结 利用平均场理论，研究横向电场下未掺杂AB堆叠双层石墨烯的电子相图，揭示偏压驱动的多个有序绝缘相之间的级联一级相变。

Comments 19 pages, 5 figures, several misprints were fixed, several paragraphs were added, virtually identical to published version

Journal ref Phys. Rev. B 113, 235421 (2026)

Renormalization group analysis of directed percolation process: Towards multiloop calculation of scaling functions

方向渗透过程的规范群分析：迈向缩放函数的多环计算

Michal Hnatič, Matej Kecer, Tomáš Lučivjanský, Lukáš Mižišin

专题命中 物理仿真 ：方向渗透模型重正化群分析

AI总结 本文通过场论规范群方法研究方向渗透模型，扩展到ε=4-d参数的三环阶，验证了现有两环结果，并为多环缩放函数计算提供更新。

Comments accepted for publication in Theoretical and Mathematical Physics

Journal ref Theor. Math. Phys. 227(3), 984-995 (2026)

Quantum dynamics of perfect fluids

完美流体的量子动力学

Walter D. Goldberger, Petar Tadić

专题命中 物理仿真 ：完美流体量子场论研究

AI总结 研究零温完美流体的量子场论，通过标量场φ^I的量子化定义，发现涡旋模具有精确ω_T=0色散关系，并利用半经典初始态计算应力张量两点关联函数，揭示涡旋模对响应函数的非平凡贡献。

Comments v1: 10 pages, 2 figures, v2: references added, v3: small adjustments

Journal ref Phys. Rev. D 113, 125015 (2026)

FPIC: a new Particle-In-Cell code for stationary and axisymmetric black-hole spacetimes

FPIC：一种用于稳态轴对称黑洞时空的新型粒子网格代码

Claudio Meringolo, Luciano Rezzolla

专题命中 物理仿真 ：黑洞时空粒子网格代码FPIC

AI总结 本文介绍新开发的GRPIC代码FPIC，采用球形Kerr-Schild坐标和混合粒子推进器，在降低计算成本的同时改善能量守恒，并成功模拟Wald解和Blandford-Znajek光度。

Comments 15 pages, 11 figures

Journal ref Astronomy and Computing (2026)

Global Well-Posedness and Numerical Approximation of a Coupled Darcy-Convection-Diffusion System with Exponential Nonlinearity

具有指数非线性的耦合达西-对流-扩散系统的全局适定性与数值逼近

Sahil Kundu, Amiya Kumar Pani, Manoranjan Mishra

专题命中 物理仿真 ：研究多孔介质中密度驱动流的数学模型与数值模拟

AI总结 研究多孔介质中密度驱动流，通过Galerkin逼近和截断技术证明弱解存在唯一性，分析浓度指数衰减，数值模拟揭示密度对比和吸附对混合效率的影响。

Comments Published in Nonlinear Analysis: Real World Applications

Journal ref Nonlinear Analysis: Real World Applications, vol. 93, 104674 (2027)

Attention-Based Foundation Model for Quantum States

基于注意力机制的量子态基础模型

Timothy Zaklama, Daniele Guerci, Liang Fu

专题命中 物理仿真 ：基于注意力机制预测量子态波函数

AI总结 提出一种基于注意力机制的基础模型架构，仅使用基组态和物理参数作为输入，即可高精度预测不同哈密顿参数、系统尺寸和物理系统下的基态波函数，为构建量子物质通用基础模型奠定基础。

Comments 8 plus 7 pages. 6 plus 4 figures

Thermodynamically Consistent Incorporation of the Langmuir Adsorption Model into Compressible Fluctuating Hydrodynamics

热力学一致地将Langmuir吸附模型纳入可压缩湍流流体动力学

Hyun Tae Jung, Hyungjun Kim, Alejandro L. Garcia, Andrew J. Nonaka, John B. Bell, Ishan Srivastava, Changho Kim

专题命中 物理仿真 ：热力学一致的吸附模型，物理仿真

AI总结 本文提出一种介观随机建模方法，将Langmuir吸附模型与可压缩湍流流体动力学耦合，用于模拟气体相流体动力学和表面覆盖动力学，通过热力学一致的质能更新方案验证了热力学平衡。

Journal ref J. Chem. Phys. 164, 094103 (2026)

Thermodynamic consistency and fluctuations in mesoscopic stochastic simulations of reactive gas mixtures

微观随机模拟中反应气体混合物的热力学一致性与涨落

Matteo Polimeno, Changho Kim, François Blanchette, Ishan Srivastava, Alejandro L. Garcia, Andy J. Nonaka, John B. Bell

专题命中 物理仿真 ：反应气体混合物的热力学模拟

AI总结 本文研究了反应气体混合物微观随机模拟中热力学一致性与涨落行为，提出热力学一致反应模型，并通过数值模拟验证了其在平衡与非平衡系统中的有效性。

Journal ref J. Chem. Phys. 162, 154107 (2025)

Violation of Bell Inequality with Unentangled Photons

违反贝尔不等式与非纠缠光子

Kai Wang, Zhaohua Hou, Kaiyi Qian, Leizhen Chen, Mario Krenn, Markus Aspelmeyer, Anton Zeilinger, Shining Zhu, Xiao-Song Ma

专题命中 物理仿真 ：量子物理中贝尔不等式违反的实验研究

AI总结 研究通过多光子受阻干涉揭示量子不可区分性导致的贝尔不等式违反，突破传统纠缠概念，展示量子关联与不可区分性的联系。

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Journal ref Sci. Adv.11,eadr1794(2025)

Time-Domain Excitation of Finite-Lifetime Resonances and Their Exceptional Points

有限寿命共振及其奇异点的时间域激发

Asaf Farhi, Dror Hershkovitz, Andrea Alu, Haim Suchowski

专题命中 物理仿真 ：光学共振奇异点的时间域激发

AI总结 本文实验观察了复频率共振的时间响应，并理论研究了奇异点，揭示了开放腔在复频率驱动下的通用瞬态现象，实现了功率传输的t和t^2标度增长。

Learning Chern Numbers of Topological Insulators with Gauge Equivariant Neural Networks

利用规范等变神经网络学习拓扑绝缘体的陈数

Longde Huang, Oleksandr Balabanov, Hampus Linander, Mats Granath, Daniel Persson, Jan E. Gerken

专题命中 物理仿真 ：用规范等变网络预测拓扑绝缘体陈数

AI总结 本文提出利用规范等变网络预测多带拓扑绝缘体的陈数，通过引入新的规范等变归一化层和通用逼近定理，证明模型能泛化至非平凡陈数样本。

Journal ref Advances in Neural Information Processing Systems 38 (NeurIPS 2025)

DIPHINE: Diffusion-based $Φ$-ID Neural Estimator

DIPHINE: 基于扩散的 $\Phi$ID 神经估计器

Simon Pedro Galeano Munoz, Mustapha Bounoua, Giulio Franzese, Pietro Michiardi, Maurizio Filippone

专题命中 物理仿真 ：提出扩散模型估计器，用于连续非高斯动力系统的信息分解。

AI总结 提出首个基于扩散模型的神经估计器 DIPHINE，用于计算连续非高斯动力系统的集成信息分解（$\Phi$ID），通过单个摊销网络联合估计所有互信息项，并利用 Möbius 逆变换恢复十六个原子。

Self-Driving Datasets: From 20 Million Papers to Nuanced Biomedical Knowledge at Scale

自主驾驶数据集：从2000万篇论文到大规模精细化生物医学知识

Haydn Jones, Yimeng Zeng, Alden Rose, Li S. Yifei, Yining Huang, Kaiwen Wu, Jiaming Liang, Maggie Ziyu Huan, Yoseph Barash, Cesar de la Fuente-Nunez, Osbert Bastani, Zachary Ives, Mark Yatskar, Jacob R. Gardner

专题命中 其他科学智能 ：自动生成生物医学知识数据集，属于科学智能。

AI总结 本文提出通过PubMed自动生成结构化数据集，实现更大规模、更精细和更准确的生物医学知识，展示Starling系统在多个任务中生成大规模数据集并提升准确性。

Design, construction, and operation of a 30-ton Water-based Liquid scintillator detector at Brookhaven National Laboratory

布鲁克海文国家实验室30吨水基液体闪烁体探测器的设计、建造与运行

S. Andrade, A. Baldoni, D. F. Cowen, R. Diaz Prerez, M. V. Diwan, S. Gokhale, S. Gwon, S. Hans, P. Hackspacher, J. Jerome, G. Lawley, G. D. Orebi Gann, P. Kumar, J. Park, C. Reyes, R. Rosero, N. Seberg, K. Siyeon, M. Smiley, R. Svoboda, N. Speece-Moyer, M. Vagins, B. Walsh, J. J. Wang, M. Wilking, G. Yang, D. Wooley, M. Yeh

专题命中 其他科学智能 ：水基液体闪烁体探测器用于中微子探测，属于物理实验仪器

AI总结 介绍30吨水基液体闪烁体探测器的设计、安装与运行，旨在实现切伦科夫和闪烁信号的分离与调节，支持GeV和MeV中微子探测及金属负载中子标记。

Comments 32 pages, 24 figures

Benchmarking Physics-Informed Time-Series Models for Operational Global Station Weather Forecasting

面向全球站点业务天气预报的物理信息时间序列模型基准测试

Tao Han, Zhibin Wen, Zhenghao Chen, Dazhao Du, Song Guo, Lei Bai

专题命中 气象气候 ：物理信息模型用于全球站点天气预报

AI总结 提出大规模观测数据集WEATHER-5K和物理信息模型PhysicsFormer，通过压力-风对齐和能量感知平滑损失增强物理一致性，在多个天气变量和极端事件预测上评估学术模型与业务系统的差距。

Comments Accepted by ICML2026