On the generalized eigenvalue problem in subspace-based excited state methods for quantum computers

L'analisi dimostra che i metodi basati sull'espansione del sottospazio come QSE e qEOM diventano instabili a causa degli errori di campionamento statistico quando la matrice di sovrapposizione è mal condizionata, rendendo preferibili per la chimica quantistica degli stati eccitati approcci come q-sc-EOM che si basano su equazioni agli autovalori standard e risultano più robusti.

Prince Frederick Kwao, Srivathsan Poyyapakkam Sundar, Brajesh Gupt, Ayush AsthanaWed, 11 Ma⚛️ quant-ph

Helical orbitals in electrical uni-directional molecular motors

Questo articolo propone un meccanismo per motori molecolari unidirezionali basato sulla corrente elettronica in orbitali elicoidali, definendo formalmente l'elicità come osservabile fisica e dimostrando che, grazie alla simmetria del sottoreticolo, il senso di rotazione di un rotore molecolare rimane invariato indipendentemente dalla direzione della corrente.

Štepán Marek, Wulf Wulfhekel, Ferdinand Evers, Richard KorytárWed, 11 Ma🔬 cond-mat.mes-hall

Parallel iQCC Enables 200 Qubit Scale Quantum Chemistry on Accelerated Computing Platforms Surpassing Classical Benchmarks in Ruthenium Catalysts

Questo studio introduce una versione parallela e accelerata su GPU del metodo iQCC che, superando i colli di bottiglia computazionali classici e evitando il problema dei plateau sterili, permette di simulare con successo catalizzatori al ruthenio su scale di 100-124 qubit con una precisione superiore ai metodi classici, dimostrando che il vantaggio quantistico per la chimica potrebbe emergere ben oltre i 200 qubit.

Seyyed Mehdi Hosseini Jenab, Brandon Henderson, Scott N. GeninWed, 11 Ma⚛️ quant-ph

Degree-Based Weighted Adjacency Matrices: Spectra, Integrality, and Edge Deletion Effects

Questo articolo presenta lo spettro delle matrici di adiacenza pesate per i grafi multipartiti completi e le loro varianti a corona, caratterizza le famiglie con tre autovalori distinti, identifica le matrici intere, corregge risultati precedenti sulla diminuzione dell'energia e del raggio spettrale dopo la rimozione di un arco e risolve un problema aperto riguardante l'energia ISI nei grafi multipartiti.

Bilal Ahmad Rather, Hilal Ahmad GanieWed, 11 Ma🔢 math

Optical frequency comb double-resonance spectroscopy of the 9030-9175 cm1^{-1} states of ethylene

Questo studio utilizza la spettroscopia a risonanza doppia ottica con pettine di frequenze per misurare per la prima volta le transizioni di banda calda dell'etilene tra stati energetici di 3000 e 9000 cm⁻¹, fornendo nuove assegnazioni rotazionali e frequenze di riferimento confrontate con le previsioni teoriche di ExoMol.

Adrian Hjältén, Vinicius Silva de Oliveira, Yuan Cao, Isak Silander, Kevin K. Lehmann, Aleksandra FoltynowiczWed, 11 Ma🔬 physics

Vibrational strong coupling influences product selectivity in a model for post transition state bifurcation reactions

Questo studio dimostra che l'accoppiamento vibrazionale forte in una cavità ottica può modificare significativamente la selettività dei prodotti nelle reazioni con biforcazione post-stato di transizione, aumentando il rapporto di diramazione fino a un fattore di due attraverso il trasferimento di energia e la complessa interazione tra le frequenze della cavità e i modi molecolari.

Subhadip Mondal, Atul Kumar, Srihari KeshavamurthyWed, 11 Ma🔬 physics.app-ph

Efficient method for calculation of low-temperature phase boundaries

Il lavoro presenta un metodo efficiente e generale per calcolare i confini di fase a bassa temperatura combinando l'equazione di Clausius-Clapeyron con l'approssimazione quasi-armonica, permettendo di incorporare effetti quantistici e anarmonici con un costo computazionale minimo, come dimostrato dalla costruzione del diagramma di fase della silice.

Lucas Svensson, Babak Sadigh, Christine Wu, Paul ErhartWed, 11 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

Synthetic design of force-responsive hydrogels with ring-forming catch bonds

Questo studio presenta un nuovo quadro sintetico per idrogel dinamici basati su polimeri reversibili che formano anelli, i quali, come dimostrato tramite simulazioni di dinamica molecolare, esibiscono un comportamento di legami "catch" che aumenta la loro durata e rigidità sotto stress meccanico, offrendo una piattaforma versatile per materiali adattivi.

Wout Laeremans, Wouter G. EllenbroekWed, 11 Ma🔬 cond-mat.mtrl-sci

MACE4IRmol: An uncertainty-aware foundation model for molecular infrared spectroscopy

Il lavoro presenta MACE4IRmol, un modello fondazionale basato su ensemble e consapevole dell'incertezza, addestrato su 16 milioni di geometrie molecolari, che permette di prevedere rapidamente e in modo affidabile gli spettri infrarossi di sistemi chimici diversificati con un costo computazionale inferiore rispetto alla DFT.

Nitik Bhatia, Ondrej Krejci, Silvana Botti, Patrick Rinke, Miguel A. L. MarquesTue, 10 Ma🔬 physics

Electrochemical Electron Transfer: Key Concepts, Theories, and Parameterization via Atomistic Simulations

Questa recensione esamina i concetti chiave e le teorie della cinetica del trasferimento di elettroni elettrochimico, evidenziando come le simulazioni atomistiche e i modelli basati sulla risposta lineare permettano di studiare la dinamica del solvente e l'accoppiamento elettronico, pur affrontandone i limiti e delineando le opportunità per futuri modelli multiscala integrati.

Mengke Zhang, Yanxia Chen, Marko M. Melander, Jun HuangTue, 10 Ma🔬 physics

Spin Polarization from Circularly Polarized Light Induced Charge Transfer

Il documento dimostra che l'eccitazione con luce circolarmente polarizzata di un complesso donatore-accettore achirale, come un metalloporfirina, genera una polarizzazione di spin transitoria tramite il trasferimento di carica fotoindotto, un fenomeno guidato dalla rottura della degenerazione degli stati di spin dovuta a correnti anulari selettive e potenziato dall'accoppiamento spin-orbita.

Sindhana Pannir-Sivajothi, David T. LimmerTue, 10 Ma🔬 cond-mat.mes-hall

SAP-X2C: Optimally-Simple Two-Component Relativistic Hamiltonian With Size-Intensive Picture Change

Il lavoro presenta l'approccio SAP-X2C, un hamiltoniano relativistico a due componenti che, mantenendo la semplicità computazionale del metodo X2C a un elettrone, incorpora in modo ottimale gli effetti di cambiamento dell'immagine a due elettroni per garantire un limite termodinamico ben definito e un'accuratezza paragonabile a quella dei metodi a quattro componenti.

Kshitijkumar A. Surjuse, Edward F. ValeevTue, 10 Ma🔬 physics

Collective Variable-Guided Engineering of the Free-Energy Surface of a Small Peptide

Il paper presenta un approccio computazionale basato su CV-FEST e HLDA che, utilizzando brevi traiettorie di dinamica molecolare non biasate, permette di prevedere come le mutazioni puntuali influenzino il paesaggio energetico libero e la stabilità termodinamica del peptide CLN025, offrendo una via efficiente per l'ingegneria di biomolecole.

Muralika Medaparambath, Alexander Zhilkin, Dan MendelsTue, 10 Ma🔬 physics