Esta categoria explora a fascinante intersecção onde a física encontra a química, desvendando como as leis fundamentais da matéria governam reações e estruturas moleculares. Ao investigar fenômenos que vão desde o comportamento quântico de átomos até a dinâmica de fluidos complexos, pesquisadores buscam entender a base material do universo de uma forma que une precisão teórica e aplicação prática.

No Gist.Science, processamos cada novo pré-publicação nesta área diretamente do arXiv, garantindo que o conhecimento mais recente chegue a todos. Oferecemos tanto resumos técnicos detalhados para especialistas quanto explicações em linguagem simples para curiosos, removendo barreiras sem sacrificar o rigor científico.

Abaixo estão as últimas contribuições nesta fronteira do conhecimento, prontas para serem exploradas em seus formatos acessíveis e completos.

Excited States from Restricted Open Shell Plane-Wave DFT

Este artigo apresenta uma implementação de ondas planas da teoria do funcional da densidade Kohn-Sham de casca aberta restrita (ROKS) no VASP que permite cálculos precisos de estados excitados puros em spin com forças analíticas para sistemas estendidos, demonstrando desempenho comparável à DFT dependente do tempo enquanto mantém o escalonamento favorável dos métodos de estado fundamental.

Michael J. Sahre, Marco Romanelli, Martijn Marsman, Leticia González, Georg Kresse2026-05-28🔬 physics

Formal O(N3)-Scaling Second-Order Perturbation Theory by Block Tensor Decomposition: Implementation on MP2 and rPT2

Este artigo apresenta um framework unificado de escalonamento O(N3)O(N^3) para a teoria de perturbação de segunda ordem, combinando decomposição de tensores em blocos e decomposição poliádica canônica, que alcança alta precisão nos cálculos de MP2 e rPT2, ao mesmo tempo em que reduz os requisitos de armazenamento para O(N2)O(N^2).

Yueyang Zhang, Wei Wu, Peifeng Su2026-05-28🔬 physics

DGLD: Domain-Gated Latent Diffusion for the Discovery of Novel Energetic Materials

Este artigo apresenta a Difusão Latente com Portões de Domínio (DGLD), um novo framework generativo que descobre e valida com sucesso dois materiais energéticos de alto desempenho e estrutura única (L1 e E1) com velocidades de detonação confirmadas por DFT superiores a 8 km/s, superando as limitações dos modelos existentes que ou memorizam os dados de treinamento ou falham em manter o desempenho durante a extrapolação.

Yehudit Aperstein, Alexander Apartsin2026-05-27🔬 physics

Analytic first order nonadiabatic coupling matrix elements of spin-adapted open-shell time-dependent density functional theory

Este artigo apresenta a derivação, implementação e avaliação de desempenho dos elementos de matriz de acoplamento não adiabático de primeira ordem analíticos para o método X-TDDFT adaptado ao spin, demonstrando que ele reduz significativamente os erros em comparação com o U-TDDFT padrão e fornece insights qualitativamente corretos sobre a fotofísica de sistemas de camada aberta, como a porfirina de cobre(II).

Xiaoli Wang, Xingwen Wang, Zikuan Wang, Wenjian Liu2026-05-27🔬 physics

Migration of phthalate plasticisers in heritage objects made of poly(vinyl chloride): mechanical and environmental aspects

Este artigo investiga a migração de plastificantes ortoftalatos em objetos de PVC do património para estabelecer que a limpeza superficial é geralmente segura e benéfica, propondo simultaneamente um protocolo passo a passo para avaliação não destrutiva que oriente as decisões de conservação.

Sonia Bujok, Tomasz Pańczyk, Kosma Szutkowski, Dominika Anioł, Sergii Antropov, Krzysztof Kruczała, Łukasz Bratasz2026-05-26🔬 cond-mat.mtrl-sci

FragmentNet: Adaptive Graph Fragmentation for Graph-to-Sequence Molecular Representation Learning

O artigo apresenta o FragmentNet, um modelo de grafo para sequência que emprega um tokenizador adaptativo inovador para decompor moléculas em fragmentos quimicamente válidos de granularidade ajustável, demonstrando que o pré-treinamento nesse nível de fragmento melhora significativamente o desempenho na previsão de propriedades downstream em comparação com abordagens tradicionais baseadas em átomos ou regras rígidas.

Ankur Samanta, Rohan Gupta, Aditi Misra, Christian McIntosh Clarke, Jayakumar Rajadas2026-05-26🧬 q-bio

Modelling the photocatalytic oxidation of methane and other air pollutants for applications in ventilation systems

Este estudo avalia a oxidação fotocatalítica de metano e outros poluentes usando TiO2_2 sob luz UV-C, apresentando um modelo validado que prevê baixas eficiências de conversão em aplicações em escala de ventilação, mas confirma um benefício climático líquido quando a remoção de CO2_2e supera os custos energéticos e materiais do sistema.

Samuel D. Tomlinson, Aliki Marina Tsopelakou, Tzia Ming Onn, Steven R. H. Barrett, Adam M. Boies, Shaun Fitzgerald2026-05-26🔬 physics

Excitation density controlled regimes of collective light--matter dynamics

Este trabalho estabelece um mapa de regimes de dois parâmetros baseado no número de moléculas (NN) e no número de excitações (NexcN_{\rm exc}) para delinear a validade das aproximações de campo médio e de excitação única na dinâmica coletiva luz-matéria, revelando como a densidade de excitação governa a transição das oscilações de Rabi harmônicas lineares para as oscilações de Rabi anarmônicas não lineares.

Wenxiang Ying, Abraham Nitzan2026-05-26🔬 physics

Transformer refined quantum sampling for strongly correlated electronic structure

O artigo apresenta o QiankunNet-QSCI, um framework híbrido quântico-clássico que combina um ansatz de interação de configuração selecionada unitária eficiente executado no processador Zuchongzhi 3.1 com uma rede neural transformer para reconstruir com precisão as funções de onda eletrônicas e alcançar precisão química para sistemas fortemente correlacionados, como a ferredoxina [2Fe-2S] e o cluster P da nitrogenase, em dispositivos quânticos de escala intermediária ruidosos atuais.

Xiongzhi Zeng, Ming Gong, Bowen Kan, Yi Fan, Huan Ma, Jianbin Cai, Yancheng Liu, Naibin Zhou, Tao Jiang, Shaojun Guo, Zhijie Fan, Zongkang Zhang, Yuan Li, Sirui Cao, Kai Yan, Xiaobo Zhu, Yi Luo, Hongh (…)2026-05-26⚛️ quant-ph