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.

GPU acceleration of ab initio simulations of large-scale identical particles based on path integral molecular dynamics

Este trabalho apresenta uma implementação de código aberto e altamente acelerada por GPU de dinâmica molecular de integral de caminho (PIMD) para simulações *ab initio* de grandes sistemas de partículas idênticas, permitindo a simulação eficiente de dezenas de milhares de bósons e a superação do problema do sinal de férmions em escalas anteriormente inacessíveis.

Yunuo Xiong2026-03-31🔬 cond-mat

Systematically improved potential energy surfaces via sinNN models and sparse grid sampling

Este trabalho apresenta uma metodologia robusta e automatizada que combina amostragem em grades esparsas com redes neurais de ativação senoidal (sinNN) para construir superfícies de energia potencial globais e de alta precisão em formato soma-de-produtos, demonstrando sua eficácia na obtenção de resultados espectroscópicos para moléculas como HONO, ácido fórmico e ácido carbâmico.

Antoine Aerts2026-03-31🔬 physics

Inclusion of Three-body Correction to Relativistic Equation-of-Motion Coupled Cluster Method: The Application to Electron Detachment Problem

Este artigo apresenta a formulação e implementação de um esquema de correção de triplas para o método acoplado-clúster relativístico de equação de movimento aplicado a potenciais de ionização, demonstrando que a combinação da aproximação X2CAMF com decomposição de Cholesky e truncamento de spinor natural congelado permite cálculos precisos e eficientes de energias de ionização em sistemas de elementos pesados.

Mrinal Thapa, Achinyta Kumar Dutta2026-03-31🔬 physics

The chemRIXS Instrument for the LCLS-II X-Ray Free Electron Laser

O artigo apresenta o instrumento chemRIXS no LCLS-II, destacando como os avanços na tecnologia de aceleradores supercondutores e em sistemas de jatos líquidos permitem estudos de espectroscopia de raios-X com resolução temporal em sistemas diluídos em solução, superando as limitações do LCLS-I.

David J. Hoffman, Douglas Garratt, Matthew Bain, Christina Y. Hampton, Benjamin I. Poulter, Jyoti Joshi, Giacomo Coslovich, Frank P. O'Dowd, Daniel P. DePonte, Alexander H. Reid, Lingjia Shen, Daniel (…)2026-03-31🔬 physics

Bubble-induced versus thermodynamic voltage losses during pressurized alkaline water electrolysis

Este estudo demonstra que, na eletrólise alcalina de água pressurizada, a redução do tamanho das bolhas em pressões elevadas pode compensar e até superar as perdas de tensão termodinâmicas, resultando em uma redução líquida do sobrepotencial em altas densidades de corrente.

Hannes Rox, Feng Liang, Robert Baumann, Mateusz M. Marzec, Krystian Sokołowski, Xuegeng Yang, Andrés F. Lasagni, Roel van de Krol, Kerstin Eckert2026-03-31🔬 cond-mat.mtrl-sci

Hybrid QPE-Ansatz Strategy for Reliable Excited-State Variational Quantum Deflation

Este artigo apresenta uma estratégia híbrida chamada sfVQD, que combina um ansatz conservador de SzS_z com uma rotina de estimativa de fase quântica (QPE) de SxS_x para filtrar simetrias e eliminar a contaminação de spin em cálculos de estados excitados em computadores quânticos de escala intermediária ruidosa (NISQ), demonstrando resultados superiores em moléculas como LiH e BeH2_2 sem a necessidade de avaliações explícitas e custosas de S^2\langle\hat{S}^{2}\rangle.

Young Kyun Ahn, Young Min Rhee2026-03-31⚛️ quant-ph

A reduced-cost two-component relativistic equation-of-motion coupled cluster method for the double electron attachment problem

Este trabalho apresenta um método relativístico de acoplamento de clusters de movimento equacional (EOM-CC) para dupla anexação de elétrons, que utiliza uma aproximação de dois componentes exata, uma base específica de spinor natural congelada e decomposição de Cholesky para reduzir significativamente os custos computacionais e de memória em cálculos de elementos pesados, mantendo alta concordância com resultados de quatro componentes.

Sujan Mandal, Tamoghna Mukhopadhyay, Achintya Kumar Dutta2026-03-31🔬 physics

A finite-element Delta-Sternheimer approach for computing accurate all-electron RPA correlation energies of polyatomic molecules

Este artigo apresenta uma abordagem de elementos finitos Delta-Sternheimer que integra bases de orbitais atômicos com malhas de elementos finitos para calcular energias de correlação RPA de alta precisão no limite de base completa (CBS) para moléculas poliatômicas, eliminando a necessidade de esquemas de extrapolação convencionais e demonstrando sua eficácia em configurações de dímero de água e energias de atomização do conjunto G2.

Hao Peng, Haochen Liu, Chuhao Li, Hehu Xie, Xinguo Ren2026-03-30🔬 cond-mat.mtrl-sci

A Priori Sampling of Transition States with Guided Diffusion

O artigo apresenta o ASTRA, um método inovador que utiliza modelos de difusão guiada para amostrar estados de transição e identificar múltiplos caminhos de reação em sistemas moleculares complexos, superando as limitações das abordagens heurísticas tradicionais que dependem de suposições iniciais sobre coordenadas de reação.

Hyukjun Lim, Soojung Yang, Lucas Pinède, Miguel Steiner, Yuanqi Du, Rafael Gómez-Bombarelli2026-03-30🔬 physics

Geometric Phase Effect in Thermodynamic Properties and in the Imaginary-Time Multi-Electronic-State Path Integral Formulation

Este artigo demonstra que a formulação de integrais de caminho multiestados eletrônicos no tempo imaginário (MES-PI), previamente desenvolvida, captura naturalmente o efeito da fase geométrica decorrente de interseções cônicas, permitindo quantificar seu impacto nas propriedades termodinâmicas de baixa temperatura por meio de uma comparação com uma construção ad hoc que exclui essa fase.

Jian Liu2026-03-30✓ Author reviewed 🔬 physics