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.

StochasticGW-GPU: rapid quasi-particle energies for molecules beyond 10000 atoms

El artículo presenta StochasticGWGPU\mathtt{StochasticGW-GPU}, una implementación optimizada para GPU del código StochasticGW\mathtt{StochasticGW} que utiliza la técnica de resolución estocástica de la identidad para calcular energías de cuasipartículas en sistemas moleculares masivos de más de 10.000 átomos con alta precisión y tiempos de solución de minutos.

Phillip S. Thomas, Minh Nguyen, Dimitri Bazile, Tucker Allen, Barry Y. Li, Wenfei Li, Mauro Del Ben, Jack Deslippe, Daniel Neuhauser2026-02-17🔬 cond-mat.mtrl-sci

A Stochastic Cluster Expansion for Electronic Correlation in Large Systems

Este trabajo presenta un marco de expansión de cúmulos estocásticos que recupera la energía de correlación total de sistemas grandes con precisión cercana a la del DMRG sin necesidad de seleccionar un espacio activo previo, permitiendo así cálculos de muchos cuerpos sistemáticamente mejorables en entornos de fase condensada.

Annabelle Canestraight, Anthony J. Dominic, Andres Montoya-Castillo, Libor Veis, Vojtech Vlcek2026-02-17🔬 cond-mat.mtrl-sci

The effect of graphene orientation on permeability and corrosion initiation under composite coatings

Este estudio presenta un modelo numérico novel que demuestra cómo la orientación de las láminas de grafeno en recubrimientos compuestos influye significativamente en la permeabilidad y el tiempo de inicio de la corrosión, revelando que un ángulo de desalineación de 10 grados puede retrasar la corrosión hasta 65 veces más que una alineación perpendicular.

Majid Shaker, Erfan Salahinejad, Weiqi Cao, Xiaomin Meng, Vahdat Zahedi Asl, Qi Ge2026-02-17🔬 physics.app-ph

Capacity gain in Li-ion cells with silicon-containing electrodes

Este artículo combina simulaciones y experimentos para identificar cuatro mecanismos, principalmente relacionados con procesos de puesta en marcha y prelithiación excesiva, que explican la ganancia de capacidad en las celdas de iones de litio con electrodos de silicio mediante la alteración de los potenciales de los electrodos y el aumento del inventario de iones de litio disponible.

Marco-Tulio F. Rodrigues, Charles McDaniel, Stephen E. Trask, Daniel P. Abraham2026-02-17🔬 physics

fix pimd/langevin: An Efficient Implementation of Path Integral Molecular Dynamics in LAMMPS

Este artículo presenta la implementación eficiente `fix pimd/langevin` en LAMMPS para la dinámica molecular de integrales de camino, la cual aprovecha la arquitectura MPI para acelerar significativamente las simulaciones que incluyen efectos cuánticos nucleares en comparación con paquetes existentes como i-PI.

Yifan Li, Axel Gomez, Kehan Cai, Chunyi Zhang, Li Fu, Weile Jia, Yotam M. Y. Feldman, Ofir Blumer, Jacob Higer, Barak Hirshberg, Shenzhen Xu, Axel Kohlmeyer, Roberto Car2026-02-17🔬 physics

Efficient Simulation of Non-Markovian Path Integrals via Imaginary Time Evolution of an Effective Hamiltonian

Este trabajo presenta el algoritmo EH-TEMPO, que reformula la simulación de la dinámica no markoviana de sistemas cuánticos abiertos mediante la evolución en tiempo imaginario de un Hamiltoniano efectivo, logrando una precisión numérica exacta con una eficiencia significativamente superior y aceleraciones de hasta 17.5 veces en hardware GPU en comparación con los métodos tradicionales.

Xiaoyu Yang, Limin Liu, Wencheng Zhao, Jiajun Ren, Wei-Hai Fang2026-02-17🔬 physics

High-Field NMR Characterization and Indirect JJ-Spectroscopy of a Nuclear Spin Chain [U-13^{13}C,15^{15}N]-butyronitrile

Este estudio caracteriza y valida una cadena de espines nucleares en [U-13^{13}C,15^{15}N]-butironitrilo mediante la combinación de espectroscopía NMR de alto campo y evolución a campos ultrabajos, permitiendo la determinación completa de su red de acoplamientos JJ y su uso como un modelo cuántico de referencia para futuros estudios de control y hiperpolarización.

Alexey Kiryutin, Ivan Zhukov, Danil Markelov, Erik Van Dyke, Alexandra Yurkovskaya, Danila Barskiy2026-02-17⚛️ quant-ph

Monomeric machine learning potential for general covalent molecules: linear alkanes as an example

Este trabajo presenta el marco MB-PIPNet, un potencial de aprendizaje automático monomérico basado en descomposición energética y polinomios invariantes permutacionalmente, que logra alta precisión y eficiencia computacional para simular moléculas covalentes generales, demostrado exitosamente en alcanos lineales como el tetradecano.

Xinze Li, Ruitao Ma, Chen Qu, Dong H. Zhang, Qi Yu2026-02-17🔬 physics

Delocalisation explains efficient transport and charge generation in neat Y6 organic photovoltaics

Este estudio demuestra mediante simulaciones de Monte Carlo cinético delocalizado que la delocalización de carga es el mecanismo clave que explica la alta eficiencia en la generación de cargas y el transporte en dispositivos de fotovoltaica orgánica basados en Y6 puro, resolviendo así la paradoja de su funcionamiento sin los desplazamientos energéticos tradicionales.

Daniel Balzer, Paul A. Hume, Geoffrey R. Weal, Justin M. Hodgkiss, Ivan Kassal2026-02-17🔬 cond-mat.mtrl-sci

An accurate theoretical framework for the optical and electronic properties of paracyclophanes

Este trabajo establece un marco teórico cuantitativo y validado experimentalmente que vincula la estructura, el acoplamiento excitónico y las interacciones de transferencia de carga en paraciclofanos con sus propiedades ópticas y electrónicas, mediante una metodología computacional precisa y un modelo de excitones de Frenkel que facilita el diseño de nuevos materiales optoelectrónicos.

Vladislav Slama, Camila Negrete-Vergara, Elnaz Zyaee, Silvio Decurtins, Pascal Manuel Hanzi, Thomas Feurer, Shi-Xia Liu, Ursula Rothlisberger2026-02-17🔬 physics