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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 artigo demonstra que as discrepâncias na previsão da pressão de desjunção em nanofilmes líquidos decorrem da negligência das interações de dispersão de longo alcance e de definições inconsistentes de espessura, e propõe um método revisado que, ao corrigir esses fatores, alinha-se com outros métodos e fornece constantes de Hamaker mais precisas.
Este artigo propõe um diagnóstico geométrico para a sensibilidade relacionada ao emaranhamento quântico (scrambling) utilizando descritores de Lagrange no espaço de preparação Bohmiano, demonstrando analiticamente, através do oscilador harmônico invertido, que a sensibilidade das trajetórias cresce exponencialmente de forma análoga ao crescimento dos correlatores fora da ordem temporal (OTOC).
Este trabalho apresenta novos algoritmos de agrupamento e uma implementação totalmente acelerada por GPU para cálculos de Coupled-Cluster (CCSD) em Python, demonstrando que as bibliotecas CuPy e PyTorch atingem desempenho comparável na arquitetura Grace Hopper e oferecem acelerações de até 16 vezes em relação a implementações híbridas anteriores.
Este trabalho apresenta uma abordagem de VQE otimizada orbitalmente baseada em compressão de orbitais (utilizando orbitais naturais congelados e orbitais virtuais divididos) que melhora a precisão dos cálculos de estrutura eletrônica e reduz significativamente o custo de medição, permitindo simulações eficazes em espaços ativos compactos.
Este artigo apresenta um otimizador de estados de transição baseado em aprendizado de máquina que prevê diretamente o autovetor do Hessian mais à esquerda, alcançando a estabilidade de segunda ordem com custo computacional de primeira ordem e maior robustez em comparação aos métodos tradicionais.
Esta revisão apresenta como a forma, a quiralidade e a polaridade das moléculas, juntamente com o confinamento espacial, induzem estados de equilíbrio deformados e polidomínio com quebra de paridade em cristais líquidos nemáticos paraelétricos e ferroelétricos, destacando mecanismos como a substituição de deformações energeticamente custosas e o efeito de cancelamento de splay.
O artigo apresenta o TERS-ABNet, um framework de aprendizado profundo que resolve o problema inverso de reconstruir estruturas moleculares individuais com precisão atômica a partir de mapas de espectroscopia Raman aprimorada por ponta (TERS), transformando imagens espectroscópicas em grafos explícitos de átomos e ligações.
Este artigo apresenta um mecanismo inovador no qual a dinâmica química bistável em vesículas contendo enzimas permite que coloides de uma única espécie alternem espontaneamente entre comportamentos de produção e consumo de químicos, gerando interações não recíprocas dinâmicas que resultam em fenômenos emergentes como enxames polares espontâneos.
O artigo apresenta o olLOSC, uma aproximação unificada e eficiente baseada em resposta linear livre de orbitais que corrige o erro de deslocalização em moléculas e materiais periódicos, oferecendo precisão comparável ao método lrLOSC com custo computacional significativamente reduzido.
Este estudo utiliza o método da função de correlação temporal transitória (TTCF) para simular o deslizamento de água em nanocanais de grafeno em taxas de cisalhamento experimentalmente acessíveis, demonstrando que os resultados obtidos concordam com simulações de equilíbrio e experimentos, validando assim a eficácia do TTCF para sistemas de alto deslizamento onde a dinâmica molecular clássica de não equilíbrio é inviável.