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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.
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Este artículo presenta un protocolo eficiente basado en potenciales aprendidos por máquina que permite calcular en segundos los campos de fuerza cuárticos y las energías vibracionales anarmónicas de moléculas grandes, como la aspirina, utilizando un portátil, superando así las limitaciones computacionales de los métodos tradicionales de dinámica molecular clásica.
Este trabajo presenta la Teoría del Funcional de la Densidad Convexa (CVX-DFT), un marco que garantiza soluciones electrónicas únicas y continuas en regiones de degeneración al imponer convexidad en el problema variacional, permitiendo así una descripción robusta y eficiente de las intersecciones cónicas en simulaciones no adiabáticas.
Este artículo analiza los fundamentos y evalúa el rendimiento de las técnicas de dinámica molecular no adiabática para simular polaritones moleculares, utilizando el factorización exacta de la función de onda de sistemas de fotones, electrones y núcleos en régimen de acoplamiento fuerte.
Este estudio demuestra que la mojabilidad del cobre puede controlarse con precisión mediante la ingeniería de su topografía láser y la gestión de su química superficial, revelando que la capa de adsorción de hidrocarburos domina la respuesta a largo plazo sobre el estado de óxido y que la morfología del patrón láser es crucial para ajustar la hidrofobicidad, la anisotropía y la adhesión del agua.
Este trabajo demuestra la capacidad de una celda de lecho fijo de flujo pistón para realizar estudios operando de catálisis heterogénea mediante espectroscopía de absorción de rayos X en laboratorio, permitiendo el análisis a temperaturas de hasta 1000 °C y presiones de 10 bar bajo atmósferas gaseosas controladas.
Este artículo propone un enfoque híbrido cuántico-clásico basado en la teoría de incrustación de matrices de densidad (DMET) que utiliza la conmutatividad de operadores para construir ansatz dinámicos en subsistemas, permitiendo simulaciones precisas y eficientes de sistemas químicos complejos de hasta 144 qubits en hardware cuántico ruidoso con una reducción significativa en los requisitos de puertas cuánticas.
El estudio revela que, a diferencia del agua a temperatura ambiente donde los modos rotacionales y traslacionales están desacoplados, el agua superenfriada en el régimen de líquido de alta densidad exhibe una asimetría causal emergente en la que los movimientos traslacionales impulsan la dinámica, un comportamiento característico de los sistemas vítreos.
Este estudio demuestra que el estado semiquinona del criptocromo 4a de petirrojo europeo presenta una firma conformacional única y no monótona que actúa como una entidad de señalización biológica distinta, resolviendo el mecanismo por el cual la dinámica cuántica de espín se traduce en cambios conformacionales globales necesarios para la navegación magnética de las aves.
Este artículo presenta un marco teórico general que describe el acoplamiento magnético entre el movimiento nuclear y los espines nucleares en moléculas, demostrando que las excitaciones de pseudorrotación inducidas por luz infrarroja pueden generar desdoblamientos hiperfinos accesibles experimentalmente en espectros de RMN.
Este estudio determina perfiles precisos de volumen molar parcial para soluciones acuosas de LiCl mediante mediciones de densidad y simulaciones moleculares, revelando la evolución estructural de los iones hasta concentraciones de 6.7 M y estableciendo un marco general para el desarrollo de campos de fuerza precisos y la correlación con propiedades termodinámicas clave.