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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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A continuación encontrarán los últimos trabajos publicados en esta categoría, listos para ser explorados y comprendidos.
Este artículo demuestra que es posible diseñar secuencias de pulsos de polarización nuclear dinámica (DNP) de banda ancha de manera eficiente *in situ* mediante la combinación de métodos de aprendizaje automático bayesiano y procedimientos de caminata aleatoria restringida, superando así las limitaciones de los enfoques teóricos tradicionales para sistemas de espín complejos.
Este estudio demuestra que el uso de un algoritmo de Lanczos en cálculos de acoplamiento espín-espín nuclear mediante la aproximación RPA permite obtener valores convergentes para el término de contacto de Fermi con menos del 50% de los estados excitados necesarios, reduciendo significativamente el coste computacional en comparación con los métodos tradicionales basados en el algoritmo de Davidson.
Este estudio de primeros principios mediante teoría del funcional de la densidad demuestra que la dopación de magnesio con zinc o calcio mejora la adsorción de hidroxiapatita en implantes biodegradables, aunque induce cambios estructurales y electrónicos significativos, incluyendo la migración de átomos de calcio y la formación de vacantes en la superficie.
Este estudio presenta un método basado en la fluorescencia mejorada en superficie ultrafina para evaluar el acoplamiento electromagnético entre plasmones subradiantes y excitones moleculares, demostrando que los picos de los factores de mejora espectrales aparecen cerca de los valles en los espectros de dispersión Rayleigh y que un modelo de osciladores acoplados puede reproducir tanto las propiedades estáticas como temporales de este fenómeno.
Este estudio presenta un marco de aprendizaje activo eficiente en datos que, mediante solo 300 evaluaciones cuántico-químicas sobre un espacio de diseño de más de 2,1 millones de complejos, descubre y establece principios de diseño para fotosensibilizadores de metales de transición (especialmente Os(II)) optimizados para la terapia fotodinámica tipo I.
Este artículo presenta el método de clusters acoplados de positrones con singles y dobles (POS-CCSD) para calcular energías de unión de positrones en moléculas, demostrando su eficacia mediante benchmarks en aniones atómicos y sistemas poliatómicos que resaltan la importancia crítica de la correlación electrónica, aunque la convergencia cuantitativa con datos experimentales sigue limitada por la necesidad de bases orbitales más grandes.
Este artículo presenta un método de extrapolación de ocupación basado en la teoría de líquidos de Fermi de Landau que permite calcular con precisión y eficiencia energética múltiples estados electrónicos excitados a partir de cálculos de estado fundamental, evitando la necesidad de iteraciones SCF separadas para cada estado.
Este estudio demuestra que los potenciales interatómicos de aprendizaje automático entrenados en el conjunto de datos OMol25 superan a los modelos existentes al predecir con alta precisión la estructura de solvatación y las propiedades estructurales de electrolitos para baterías de sodio, validando sus resultados mediante comparación experimental y revelando cómo la temperatura y la topología del solvente influyen en las interacciones iónicas.
Este trabajo presenta un marco de factorización tensorial mejorado (BLISS-THC) y una compilación para arquitecturas de volumen activo que, combinados, logran una aceleración de dos órdenes de magnitud en las simulaciones de química cuántica para sistemas moleculares como la P450 en computadoras cuánticas tolerantes a fallos.
Este trabajo demuestra que en los cálculos no-Born-Oppenheimer de afinidades protónicas, el uso de conjuntos de base electrónica sin contraer sobre los protones cuánticos permite alcanzar una convergencia de alta precisión con un costo computacional mínimo, superando las limitaciones de los conjuntos de base protónicos tradicionales.