La section « Physique — Chem-Ph » explore le fascinant carrefour où la physique rencontre la chimie physique. Ce domaine décrypte les lois fondamentales qui régissent le comportement de la matière à l'échelle atomique et moléculaire, reliant les théories abstraites aux propriétés concrètes que nous observons quotidiennement.

Sur Gist.Science, nous sélectionnons rigoureusement chaque nouveau prépublication de ce champ depuis arXiv. Pour chaque article, nous proposons une synthèse technique approfondie ainsi qu'une explication en langage clair, rendant ces recherches complexes accessibles à tous, des étudiants aux curieux passionnés.

Découvrez ci-dessous les dernières études publiées dans cette catégorie, accompagnées de nos résumés détaillés pour comprendre les avancées récentes sans avoir besoin d'être un expert.

A Low Cost Relativistic Algebraic Diagrammatic Construction Method Based on Cholesky Decomposition and Frozen Natural Spinors for Electronic Ionization, Attachment and Excitation Energy Problem

Cet article présente une implémentation relativiste efficace et à faible coût de la théorie de la construction diagrammatique algébrique du troisième ordre (ADC) pour le calcul des énergies d'ionisation, d'attachement et d'excitation dans les systèmes à éléments lourds, laquelle parvient à des accélérations de calcul significatives sans sacrifier la précision en combinant la décomposition de Cholesky avec des approximations de spinors naturels gelés et une correction du troisième ordre à mise à l'échelle semi-empirique.

Sudipta Chakraborty, Kamal Majee, Achintya Kumar Dutta2026-01-27🔬 physics

A Local Structural Basis to Resolve Amorphous Ices

En appliquant un nouveau cadre probabiliste fondé sur les données aux simulations moléculaires de l'eau, cette étude révèle que la distinction entre les glaces amorphes de faible densité et de haute densité est encodée au sein de la première couche de coordination et que leur transition induite par la pression se produit via une redistribution de type premier ordre des environnements locaux sans structures intermédiaires.

Quinn M. Gallagher, Ryan J. Szukalo, Nicolas Giovambattista, Pablo G. Debenedetti, Michael A. Webb2026-01-27🔬 cond-mat.mtrl-sci

cuGUGA: Operator-Direct Graphical Unitary Group Approach Accelerated with CUDA

L'article présente cuGUGA, un solveur d'interaction de configuration par approche du groupe unitaire graphique (GUGA) direct par opérateur, accéléré par GPU et de haute performance, qui utilise des algorithmes en temps constant et des noyaux CUDA personnalisés pour obtenir des accélérations significatives par rapport aux implémentations existantes sur CPU et PySCF pour les espaces actifs de petite à moyenne taille, tout en maintenant une précision numérique élevée.

Zihan Pengmei2026-01-27🔬 physics

Efficient algorithms for quantum chemistry on modular quantum processors

Cet article introduit l'algorithme de couplage sélectif unitaire distribué (dUSCC), qui exploite la pseudo-commutativité et l'ordonnancement optimisé des portes entre modules pour permettre des simulations de chimie quantique à précision chimique efficaces sur des processeurs quantiques modulaires avec une sensibilité minimale à la latence inter-modules.

Tian Xue, Jacob P. Covey, Matthew Otten2026-01-26🔬 physics.atom-ph

Ab Initio Many Body Quantum Embedding and Local Correlation in Crystalline Materials using Interpolative Separable Density Fitting

Cet article présente une implémentation efficace, à mise à l'échelle linéaire, de méthodes d'intégration quantique à plusieurs corps ab initio et de corrélation locale pour les systèmes périodiques infinis utilisant l'ajustement de densité séparable interpolatif, permettant des estimations précises de la limite thermodynamique des énergies de l'état fondamental de type couplage de clusters pour les solides faiblement et fortement corrélés.

Junjie Yang, Ning Zhang, Shunyue Yuan, Jincheng Yu, Hong-Zhou Ye, Garnet Chan2026-01-26🔬 cond-mat.mtrl-sci

Beyond the Training Domain: Robust Generative Transition State Models for Unseen Chemistry

Cet article traite de la faible capacité de généralisation des modèles génératifs d'états de transition aux domaines chimiques non vus en introduisant des bancs d'essai ciblés et une stratégie de pré-entraînement auto-supervisé qui améliorent considérablement la précision de la prédiction pour les nouveaux éléments et les complexes de métaux de transition tout en réduisant les besoins en données.

Samir Darouich, Jacob W. Toney, Weiliang Luo, Johannes Kästner, Mathias Niepert, Heather J. Kulik2026-01-26🔬 physics

Chaotic Kramers' Law: Hasselmann's Program and AMOC Tipping

Cet article étend la loi de Kramers aux systèmes bistables pilotés par une dynamique chaotique rapide plutôt que par un bruit non borné, démontrant à travers un modèle AMOC d'ordre réduit que cette « loi de Kramers chaotique » prédit avec précision les temps de transition et offre des perspectives sur les récents effondrements et reprises de l'AMOC observés dans des modèles climatiques complexes.

Jakob Deser, Raphael Römer, Niklas Boers, Christian Kuehn2026-01-23🌀 nlin

Multi-Orbital Charge Transfer into Nonplanar Cycloarenes Revealed with CO-Functionalized Tips

Cette étude combine des simulations STM à pointe fonctionnalisée par du CO avec la tomographie orbitale pour révéler le transfert de charge multi-orbital depuis la surface de Cu(110) vers des molécules de kekulène et d'isokekulène non planaires, validant une méthode robuste pour caractériser des systèmes adsorbés complexes à faibles rendements.

Anja Haags, Alexander Reichmann, Zilin Ruan, Qitang Fan, Larissa Egger, Hans Kirschner, Tim Naumann, Simon Werner, Olaf Kleykamp, Jose Martinez-Castro, Felix Lüpke, François C. Bocquet, Christian Kump (…)2026-01-23🔬 cond-mat.mtrl-sci