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A área de Física da Matéria Condensada e Ciência dos Materiais investiga como os átomos se organizam para criar as propriedades que definem o mundo ao nosso redor, desde a condutividade de um fio até a flexibilidade de um novo polímero. É um campo onde a descoberta teórica se transforma rapidamente em tecnologias que moldam nosso dia a dia.

No Gist.Science, acompanhamos diariamente os novos preprints dessa categoria vindos diretamente do arXiv. Nossa equipe processa cada publicação para oferecer resumos técnicos detalhados e explicações em linguagem acessível, garantindo que os avanços mais recentes sejam compreensíveis para todos os níveis de conhecimento.

Abaixo, você encontrará a lista atualizada das pesquisas mais recentes publicadas nesta intersecção fascinante entre física e engenharia.

🔬 materials science

Ultra-transient grating spectroscopy for visualization of surface acoustics

Este artigo introduz a espectroscopia de rede ultra-transiente (UTGS), uma nova aplicação de técnicas de rede transiente que captura fenômenos termoacústicos de tempo inicial para visualizar diretamente a função de Green angularmente resolvida no domínio da frequência de ondas acústicas de superfície, permitindo a caracterização detalhada e sem contato da anisotropia elástica em materiais monocristalinos e nanoestruturados.

Tomáš Grabec, Pavla Stoklasová, Kristýna Repček, Jakub Kušnír, David Mareš, Martin Ševčík, Petr Sedlák, Hanuš Seiner2026-07-24
🔬 optics

Event-sparse stack denoising for 4D-STEM applications

Este artigo apresenta a denoise de empilhamento esparsa em eventos para 4D-STEM, um método que aproveita dados de eventos de elétrons resolvidos no tempo e algoritmos baseados em esparsidade para alcançar uma qualidade de imagem comparável com doses de elétrons significativamente reduzidas, ao mesmo tempo em que aumenta a sensibilidade de detecção de defeitos e possibilita a estimativa crítica de dose.

Gregory Nordahl, Rebekka Klemmt, Espen Drath Bøjesen2026-07-24
🔬 materials science

Loss Mechanisms in High-coherence Multimode Mechanical Resonators Coupled to Superconducting Circuits

Este artigo demonstra que a otimização da densidade de defeitos e das interfaces de filmes piezoelétricos em ressonadores de ondas acústicas volumétricas de alto sobretom permite tempos de vida de fônons de até 400 μs e uma cooperatividade de coerência quântica recorde de 1,1×1051,1\times10^5 quando acoplado a qubits supercondutores, estabelecendo um novo marco para dispositivos de acusto-dinâmica quântica de circuito.

Raquel Garcia Belles, Alexander Anferov, Lukas F. Deeg, Loris Colicchio, Arianne Brooks, Tom Schatteburg, Maxwell Drimme (…)2026-07-24
🔬 materials science

A high-dimensional neural network potential for finite-temperature phenomena in NiTi martensite

Este artigo apresenta um potencial de rede neural de alta dimensão rigorosamente validado, treinado em dados de DFT, que captura com precisão a energética sutil e os mecanismos de deformação anisotrópica da martensita de NiTi, permitindo simulações de dinâmica molecular de temperatura finita robustas de sistemas de grande escala em escalas de tempo de nanossegundos.

Petr Jaroš, Petr Sedlák, Petr Šesták, Miroslav Černý, Jörg Behler, Hanuš Seiner2026-07-24
🔬 materials science

Analytical Forces from the Bethe-Salpeter Equation for Large-Scale Excited-State Relaxation

Este artigo apresenta uma implementação de ondas planas acelerada por GPU de forças nucleares analíticas dentro da estrutura da equação de Bethe-Salpeter, permitindo estudos escaláveis de relaxação de estados excitados para grandes sistemas de estado sólido e demonstrando sua capacidade de corrigir erros de TDDFT semilocal em ambientes de defeitos, como o nitreto de boro hexagonal.

Yu Jin, Victor Wen-zhe Yu, Marco Govoni, Giulia Galli2026-07-24
🔬 materials science

First-principles calculation of electron-phonon spectral functions for defects using phonon interpolation

Este artigo introduz um método de interpolação de fónons que combina cálculos *ab initio* localizados com amostragem de grade de pontos qq densa para computar com precisão funções espectrais elétron-fónon e formas de linha ópticas para defeitos em semicondutores de banda larga, superando os limites de resolução das abordagens padrão de supercélula, conforme demonstrado no centro nitrogênio-vacância no diamante.

Zoltan Santha, Gergo Thiering2026-07-24
🔬 materials science

Photo-induced currents and short-term memory for reservoir computing in a ferroelectric semiconductor

Este estudo demonstra que o semicondutor ferroelétrico ErMnO3_3 pode funcionar como um reservatório físico eficiente em termos de energia para o processamento de informações temporais ao utilizar suas correntes fotoinduzidas e dinâmicas de relaxação controláveis para melhorar significativamente a precisão do reconhecimento de pulsos de luz variantes no tempo.

Yan Meng Chong, Atreya Majumdar, Manuel Zahn, Ingvild Hansen, Karin Everschor-Sitte, Dennis Meier2026-07-24
🔬 materials science

Complete Raman Tensor Determination in Birefringent ββ-Ga2_2O3_3 by Single-Stage Hyperspectral Analysis of Polarization Angle-Resolved Raman Spectra

Este estudo alcança a determinação quantitativa completa das energias e dos elementos relativos do tensor de Raman para todos os 15 modos ativos em Raman na β\beta-Ga2_2O3_3 monoclínica, combinando espectroscopia Raman com resolução de ângulo de polarização em múltiplos planos cristalinos com um novo procedimento de ajuste que considera explicitamente a birrefringência do material.

Hans Tornatzky, Jonas Rose, Moritz Meißner, Benjamin M. Janzen, Zbigniew Galazka, Juan Sebastián Reparaz, Manfred E. Ram (…)2026-07-24
🔬 mesoscale physics

Visualization of Defect Electronic States in Layered Semiconductor CrSBr

Através da microscopia de tunelamento eletrônico por varredura/espectroscopia combinada com simulações ab initio, este estudo identifica uma vacância dupla de enxofre alinhada ao eixo b como um defeito intrínseco comum no CrSBr e caracteriza suas assinaturas estruturais e eletrônicas próximas à borda da banda de valência.

Jonathan Brunette, Joost Aretz, Kiyoung Jo, Aljoscha Soll, Zdeněk Sofer, Malte Rösner, Nathan Guisinger, Adina Luican-Ma (…)2026-07-24
🔬 mesoscale physics

Supercurrent effect in a charge density wave intertwined superconductor

Este estudo demonstra que no NbSe2 supercondutor, correntes de Meissner induzidas por um campo magnético no plano deslocam seletivamente via efeito Doppler os espectros de quasipartículas de Bogoliubov nos vetores de onda da onda de densidade de carga, impulsionando assim uma transição de quebra de simetria nas modulações de CDW e permitindo a engenharia de fases eletrônicas entrelaçadas no espaço de momento.

Zhen Zhu, Wei Cheng, Dang Liu, Pengyu Hu, Yi Yang, Qiaoyan Yu, Shasha Xue, Ruijun Xi, Xingsen Chen, Jice Sun, Dandan Gua (…)2026-07-24