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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.
Mediante simulaciones de dinámica molecular avanzadas, este estudio demuestra que la interfaz con el diamante en experimentos de alta presión reduce significativamente la temperatura de transición superiónica del hidrógeno en el hielo y puede inducir transformaciones de fase espontáneas, lo que explica discrepancias entre resultados teóricos y experimentales.
Este estudio presenta un modelo analítico no isotérmico que demuestra cómo las oscilaciones armónicas en fase de la corriente y la temperatura reducen la resistividad de polarización en la capa catalítica de una celda de combustible PEM al disminuir las pérdidas por transporte de protones, permitiendo incluso su eliminación total mediante la selección adecuada de las amplitudes de perturbación.
El artículo presenta TENSO, un paquete de software de código abierto que permite simulaciones exactas de dinámica de sistemas cuánticos abiertos en entornos térmicos complejos mediante una descomposición eficiente de redes tensoriales en árbol de las ecuaciones de movimiento jerárquicas, centrándose en su uso práctico y aplicaciones en lugar de en los fundamentos teóricos.
Este artículo propone que la convergencia de la computación de alto rendimiento, el aprendizaje automático y la computación cuántica resolverá los cuellos de botella históricos en el descubrimiento de fármacos, permitiendo simulaciones de precisión cuántica y acelerando la modelización de sistemas celulares reactivos y nuevos materiales.
Este estudio demuestra que las aleaciones de Zn-Al con un contenido de aluminio del 10 % y 15 % en peso superan significativamente al zinc puro y a otros catalizadores en la reacción de evolución de oxígeno alcalina, gracias a una mayor densidad de corriente de intercambio y menores sobrepotenciales, mientras que contenidos más altos o más bajos de aluminio resultan en inestabilidad termodinámica o sitios activos insuficientes.
Este estudio teórico investiga la excitación rotacional de los iones moleculares asimétricos H₂O⁺, HDO⁺ y D₂O⁺ mediante un marco combinado de teorías de dispersión R-matrix y de defecto cuántico multicanal, presentando secciones eficaces y coeficientes de velocidad cinética para transiciones desde el estado fundamental.
Este trabajo presenta un modelo generativo basado en aprendizaje por refuerzo libre de datos que utiliza cálculos de mecánica cuántica en tiempo real para diseñar nuevas moléculas con propiedades deseadas, superando las limitaciones de los métodos tradicionales que dependen de grandes conjuntos de datos preentrenados.
Este artículo presenta las ecuaciones jerárquicas de movimiento para orbitales atómicos (AO-HEOM), un marco teórico que permite un tratamiento no perturbativo y no markoviano de la dinámica cuántica de sistemas con potenciales de Coulomb en baños térmicos, preservando la simetría rotacional tridimensional.
Este trabajo presenta un marco de aprendizaje automático que utiliza trayectorias de dinámica molecular para construir modelos sistema-baño compatibles con las ecuaciones de movimiento jerárquicas (HEOM), permitiendo la simulación rigurosa de la relajación energética, la desfase vibracional y la espectroscopía no lineal en sistemas acuosos mediante funciones de distribución espectral que capturan el acoplamiento anarmónico y la disipación no markoviana.
Este trabajo propone el efecto de afinidad por la barrera de potencial (PBA), un mecanismo cuántico donde la acumulación de electrones en regiones interatómicas ocurre cuando su energía supera la barrera máxima, desafiando las teorías tradicionales sobre el enlace químico y las electridos al establecer una nueva base para el diseño microscópico de materiales.