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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.

Water cavitation results from the kinetic competition of bulk, surface and surface-defect nucleation events

Este artigo apresenta um modelo cinético, validado por simulações de dinâmica molecular, que explica a ampla variação nas pressões de cavitação da água observadas experimentalmente ao demonstrar como a competição entre os caminhos de nucleação no volume, na superfície e em defeitos de superfície — particularmente a dominância de defeitos hidrofóbicos nanoscópicos — determina a metaestabilidade da água sob pressão negativa.

Philip Loche, Matej Kanduč, Emanuel Schneck, Roland R. Netz2026-05-19🔬 cond-mat

Fast and flexible long-range models for atomistic machine learning

Este artigo apresenta um framework rápido, flexível e modular (implementado em PyTorch e JAX) que integra algoritmos estabelecidos de interação de longo alcance, como a soma de Ewald e Ewald de malha de partículas, ao aprendizado de máquina atômico, permitindo a combinação perfeita de forças físicas de longo alcance com modelos locais para superar limitações na descrição de efeitos eletrostáticos e outros efeitos de longo alcance.

Philip Loche, Kevin K. Huguenin-Dumittan, Melika Honarmand, Qianjun Xu, Egor Rumiantsev, Wei Bin How, Marcel F. Langer, Michele Ceriotti2026-05-19🔬 physics

Twin-Space Representation of Classical Mapping Model in the Constraint Phase Space Representation: Numerically Exact Approach to Open Quantum Systems

Este artigo introduz uma abordagem de modelo de mapeamento clássico baseado em trajetórias em espaço-gêmeo numericamente exato (TS-CMM) para simular sistemas quânticos abertos no espaço de fases restrito, que evita erros de discretização ambiental e demonstra alta precisão na reprodução da dinâmica de populações e espectros não lineares para modelos de sistema-banho de fase condensada.

Jiaji Zhang, Jian Liu, Lipeng Chen2026-05-19⚛️ quant-ph

A General Molecular-Scale Dynamic Memristor Model Based on Non-equilibrium Charge Transport Kinetics and Its Information Processing Capability in Reservoir Computing

Este artigo apresenta um modelo geral de memristor dinâmico em escala molecular que integra a cinética de transporte de carga fora do equilíbrio com processos químicos lentos para reproduzir comportamentos sinápticos e otimizar o desempenho da computação de reservatório, estabelecendo assim uma base teórica para o processamento de informação neuromórfico impulsionado pela química.

Yueqi Chen, Xuan Ji, Xi Yu2026-05-19🔬 physics

A Data-Driven Parametric Reduced-Order Chemical Kinetics Model Derived from Atomistic Simulations

Este artigo apresenta uma estrutura de autoencoder paramétrica e dependente da temperatura que integra restrições de não negatividade e otimização simultânea de cinética e energetismo para gerar modelos de cinética química reduzida de alta precisão e interpretabilidade física para materiais energéticos em uma ampla gama de condições termodinâmicas.

Michael N. Sakano, Alejandro Strachan2026-05-19🔬 physics

Phase Space Bottlenecks in an Adiabatic Marcus Hamiltonian: Cusp Geometry, NHIMs, and Mixed Valence Electron Transfer

Este artigo estabelece um critério de cúspide necessário e suficiente no espaço de parâmetros de uma Hamiltoniana de Marcus adiabática assimétrica com dois graus de liberdade para determinar quando a superfície adiabática inferior possui um ponto de sela genuíno de índice um, definindo assim a existência de um estado de transição no espaço de fases caracterizado por uma variedade invariante hiperbolicamente normal e uma superfície divisória sem recruzamento.

Stephen Wiggins2026-05-19🔬 physics

Chemical Interpretation of Time-Dependent Coupled-Cluster Theory

Este artigo apresenta um quadro de interpretação química para a teoria de clusters acoplados dependente do tempo, expandindo as funções de onda em bases de determinantes de Slater para definir pesos de configuração dependentes do tempo, permitindo assim a atribuição direta de picos de absorção a transições orbitais específicas tanto em excitações de valência quanto de níveis internos em diversos sistemas moleculares.

Aparna Krishnan, Håkon Emil Kristiansen, Benjamin G. Peyton, T. Daniel Crawford, Thomas Bondo Pedersen2026-05-19🔬 physics

Low-energy electron attachment to NO2\text{NO}_2: absolute cross sections

Este estudo apresenta seções de choque absolutas de anexação eletrônica para NO2\text{NO}_2 derivadas de medições de espalhamento total, revelando características de ressonância que contradizem bancos de dados recomendados existentes e destacam a necessidade de dados atualizados de seção de choque de espalhamento eletrônico.

Ana I. Lozano, Francisco Blanco, Juan C. Oller, Paulo Limão-Vieira, Gustavo García2026-05-19🔬 physics

Accelerating charging dynamics of electric double-layer capacitors

Inspirado por técnicas de "atalho para adiabaticidade", este artigo deriva protocolos de tensão dependentes do tempo dentro do arcabouço de Poisson-Nernst-Planck que eliminam modos de relaxação para acelerar a carga e a descarga de capacitores de camada dupla elétrica até o equilíbrio em tempos significativamente mais curtos que suas escalas de tempo naturais intrínsecas.

Megh Dutta, Ivan Palaia, Emmanuel Trizac, Benjamin Rotenberg2026-05-19🔬 cond-mat