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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.
Este estudo avalia o desempenho do método RI-CC2 para dinâmica de estados excitados na pirazina, implementando gradientes analíticos e acoplamentos não adiabáticos no Q-Chem para simulações de *on-the-fly* que reproduzem com sucesso os tempos de decaimento populacional experimentais e identificam modos vibracionais chave e a participação do estado no processo de conversão interna.
Este estudo demonstra que o método ΔSCF, anteriormente considerado impreciso para moléculas maiores, é na verdade adequado para modelar excitações localizadas em sistemas de pequeno a médio porte, como a antrona, quando combinado com o funcional SCAN e validado por novos dados experimentais.
O artigo apresenta o ORION, um campo de força universal baseado em aprendizado de máquina desenvolvido no framework NEP para sistemas orgânicos (C, H, O, N, S e P), que combina amostragem química de cima para baixo e de baixo para cima para alcançar precisão próxima à da teoria do funcional da densidade e eficiência computacional superior ao ReaxFF, permitindo simulações dinâmicas em escala de centenas de nanossegundos com alta transferabilidade em sistemas reativos e não reativos.
Este trabalho apresenta o framework ISOKANN, que integra operadores de Koopman e aprendizado de redes neurais para extrair variáveis coletivas e dinâmicas efetivas a partir de dados de simulação molecular, permitindo a previsão precisa de taxas de transição, tempos e caminhos em sistemas complexos com barreiras entrópicas e entálpicas.
Este estudo demonstra que cálculos de densidade funcional com otimização orbital oferecem uma abordagem computacionalmente eficiente e precisa para modelar curvas de dissociação de estados excitados do CO2, superando as limitações da teoria do funcional da densidade dependente do tempo e sendo promissora para simular processos de fotorelaxação em fase condensada.
Este estudo investiga detalhadamente os processos de ionização e dissociação simples e dupla da piridina, utilizando espectroscopia de coincidência fotoelétron-fotoíon e cálculos de química quântica, para fornecer insights fundamentais sobre os mecanismos de dano por radiação em moléculas biológicas análogas.
Este trabalho estabelece um conjunto de referência teórico consistente para potenciais de ionização de elétrons de núcleo não relativísticos, calculados ao nível de interação de configuração completa, permitindo avaliar e validar métodos aproximados ao isolar efeitos de correlação e relaxação de outras contribuições físicas.
Este artigo apresenta o conjunto de dados BOS-Lig, que atribui cargas líquidas precisas a 66.810 ligantes sintetizados experimentalmente e os associa a áreas de aplicação funcional, utilizando uma abordagem de consenso baseada em 126.985 complexos metálicos do Banco de Dados Estrutural de Cambridge para fundamentar a triagem computacional e o design de ligantes.
Este estudo utiliza espectroscopia de mistura de quatro ondas com resolução temporal em attossegundos para investigar a decoerência ultrarrápida e as propriedades de momento angular orbital de excitons de núcleo dipolarmente permitidos e proibidos no NaF, revelando que a rápida perda de coerência é causada pelo forte acoplamento exciton-fônon e que os excitons brilhantes e escuros exibem simetrias orbitais do tipo s e p, respectivamente.
Este artigo investiga o acoplamento entre o transporte iônico e eletrônico em canais nanofluidicos sob excitação CA, demonstrando que a interação capacitiva entre elétrons da parede e íons do eletrólito define escalas críticas e modifica o fluxo eletroosmótico, estabelecendo assim uma matriz de transporte dependente da frequência que une fenômenos iônicos, eletrônicos e hidrodinâmicos.