Esta sección explora la fascinante intersección donde la física se encuentra con la química, un territorio donde las leyes fundamentales gobiernan las reacciones moleculares. Aquí descubrimos cómo los principios cuánticos explican el comportamiento de los átomos y cómo la dinámica de fluidos influye en procesos químicos complejos, todo sin perderse en tecnicismos innecesarios.

En Gist.Science, rastreamos cada nueva prepublicación de esta área directamente desde arXiv para hacerla accesible a todos. Nuestro equipo procesa cada documento ofreciendo tanto resúmenes en lenguaje sencillo como análisis técnicos detallados, asegurando que la ciencia de vanguardia llegue a expertos y curiosos por igual.

A continuación encontrarán los últimos trabajos publicados en esta categoría, listos para ser explorados y comprendidos.

Harnessing dressed time-dependent density functional theory for the non-perturbative regime: Electron dynamics with double excitations

El artículo demuestra que el uso de un kernel dependiente de la frecuencia dentro de la formulación de respuesta de la teoría del funcional de la densidad dependiente del tiempo (RR-TDDFT) permite capturar con precisión la dinámica electrónica no perturbativa que involucra estados de doble excitación, extendiendo así las aplicaciones exitosas de desarrollos funcionales del régimen de respuesta al régimen no lineal.

Dhyey Ray, Anna Baranova, Davood B. Dar, Neepa T. Maitra2026-04-17🔬 physics

Open-shell frozen natural orbital approach for quantum eigensolvers

Este artículo presenta un enfoque de orbitales naturales congelados de capa abierta basado en la teoría de perturbación ZAPT2 que reduce eficazmente el espacio virtual para eigensolvers cuánticos, logrando una convergencia sistemática y precisa de los huecos energéticos entre estados singlete y triplete en sistemas abiertos de gran tamaño, como el complejo Ir(ppy)₃, mediante el método de acoplamiento de cúbits iterativo (iQCC).

Angela F. Harper, Xiaobing Liu, Scott N. Genin, Ilya G. Ryabinkin2026-04-17🔬 physics

Interfacial Electric Fields in Water Nanodroplets are Weakly Dependent on Curvature and pH

Este estudio demuestra mediante simulaciones cuánticas que los campos eléctricos interfaciales en nanodisparos de agua son fuertes pero localizados y prácticamente independientes de la curvatura y el pH, lo que descarta su variación como causa de las diferencias de reactividad observadas en gotas de tamaño micrométrico.

Gabriele Amante, Fortunata Panzera, Gabriele Centi, Jing Xie, Ali Hassanali, A. Marco Saitta, Giuseppe Cassone2026-04-17🔬 physics

Frozen density embedding with pCCD electron densities

Este trabajo presenta un esquema de incrustación de densidad eficiente basado en la teoría de pares acoplados de doblets (pCCD) que aprovecha el bajo costo computacional de sus ecuaciones de respuesta para calcular potenciales de incrustación estáticos y converger energías de fragmentos de forma autoconsistente, demostrando su fiabilidad en la estimación de momentos dipolares y excitaciones verticales de sistemas correlacionados.

Rahul Chakraborty, Paweł Tecmer2026-04-17🔬 physics

Toward Accurate RIXS Spectra at Heavy Element Edges: A Relativistic Four-Component and Exact Two-Component TDDFT Approach

El artículo presenta un enfoque de teoría funcional de la densidad dependiente del tiempo (TDDFT) relativista, basado en hamiltonianos de cuatro componentes y exactos de dos componentes (amfX2C), que permite calcular con alta precisión y eficiencia los espectros de dispersión inelástica de rayos X resonantes (RIXS) en elementos pesados, reproduciendo fielmente tanto los resultados de referencia como los datos experimentales.

Lukas Konecny, Muhammed A. Dada, Daniel R. Nascimento, Michal Repisky2026-04-17🔬 physics

Free energy differences and coexistence of clathrate structures II and H via lattice-switch Monte Carlo

Este artículo presenta una técnica de simulación basada en el método de Monte Carlo con cambio de red y la integración termodinámica para calcular las diferencias de energía libre y los puntos de coexistencia entre las estructuras de hidratos II y H, mostrando una buena concordancia con los datos experimentales para argón y metano.

Olivia S. Moro, Nigel B. Wilding, Vincent Ballenegger2026-04-16🔬 physics

Excited-State Quantum Chemistry on Qumode-Based Processors via Variational Quantum Deflation

El artículo presenta el marco QumVQD, un algoritmo cuántico variacional basado en procesadores de modos cuánticos (qumodes) que calcula con alta precisión y menor profundidad de circuito las energías de los estados electrónicos y vibracionales excitados de moléculas como H₂, CO₂ y H₂S, demostrando la superioridad de las arquitecturas bosónicas frente a las basadas en qubits para la química computacional.

Marlon F. Jost, Sijia S. Dong2026-04-16⚛️ quant-ph