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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.

Nuclear Quantum Effects in Multi-Step Condensed Matter Chemistry: A Path Integral Molecular Dynamics Study of Thermal Decomposition

Este estudo compara simulações de dinâmica molecular clássica, banho térmico quântico (QTB) e dinâmica molecular de integral de caminho (PIMD) para a decomposição térmica do TATB, revelando que os efeitos quânticos nucleares aceleram a decomposição e reduzem a energia de ativação em cerca de 8%, enquanto o método QTB superestima significativamente esses efeitos em comparação com o PIMD.

Jalen Macatangay, Alejandro Strachan2026-03-12🔬 cond-mat.mtrl-sci

Helical orbitals in electrical uni-directional molecular motors

Este artigo propõe um mecanismo para motores moleculares unidirecionais baseado em correntes eletrônicas através de orbitais helicoidais em cadeias de carbono, definindo formalmente a "helicidade" como observável físico e demonstrando que, devido à simetria de sub-rede aproximada, o sentido de rotação do motor permanece invariante independentemente da direção da corrente elétrica.

Štěpán Marek, Wulf Wulfhekel, Ferdinand Evers, Richard Korytár2026-03-11🔬 cond-mat.mes-hall

Parallel iQCC Enables 200 Qubit Scale Quantum Chemistry on Accelerated Computing Platforms Surpassing Classical Benchmarks in Ruthenium Catalysts

Este artigo apresenta uma implementação paralela e acelerada por GPU do método iQCC que supera os gargalos clássicos e as limitações de treinalidade, permitindo simulações precisas de química quântica em catalisadores de rutênio com até 200 qubits e demonstrando que a vantagem quântica para essa aplicação pode surgir em escalas muito maiores do que o previsto anteriormente.

Seyyed Mehdi Hosseini Jenab, Brandon Henderson, Scott N. Genin2026-03-11⚛️ quant-ph

Degree-Based Weighted Adjacency Matrices: Spectra, Integrality, and Edge Deletion Effects

Este artigo apresenta o espectro de adjacência ponderada de grafos multipartidos completos e grafos coroa, caracteriza famílias com três autovalores distintos, identifica matrizes integrais, corrige resultados anteriores sobre a diminuição da energia e do raio espectral após a remoção de arestas, e resolve um problema aberto relacionado à energia ISI em grafos multipartidos.

Bilal Ahmad Rather, Hilal Ahmad Ganie2026-03-11🔢 math

Vibrational strong coupling influences product selectivity in a model for post transition state bifurcation reactions

Este estudo demonstra que o acoplamento forte vibracional (VSC) em uma cavidade óptica pode alterar significativamente a seletividade de produtos em reações com bifurcação pós-transição, aumentando a razão de ramificação em até o dobro através da modulação dinâmica da transferência de energia.

Subhadip Mondal, Atul Kumar, Srihari Keshavamurthy2026-03-11🔬 physics.app-ph

MACE4IRmol: An uncertainty-aware foundation model for molecular infrared spectroscopy

O artigo apresenta o MACE4IRmol, um modelo fundamental de ensemble baseado em MACE e treinado em ~16 milhões de geometrias moleculares, que oferece previsões precisas e rápidas de espectros de infravermelho com estimativas de incerteza para uma vasta diversidade química, superando as limitações de custo computacional e confiabilidade dos métodos tradicionais.

Nitik Bhatia, Ondrej Krejci, Silvana Botti, Patrick Rinke, Miguel A. L. Marques2026-03-10🔬 physics

Spin Polarization from Circularly Polarized Light Induced Charge Transfer

Este artigo demonstra que a excitação de um complexo doador-aceitador aquiral com luz circularmente polarizada gera polarização de spin através da transferência de carga fotoinduzida, resultante da excitação seletiva de uma corrente anelar que quebra a degenerescência dos estados de spin, um efeito transitório dependente do acoplamento spin-órbita e da distorção Jahn-Teller.

Sindhana Pannir-Sivajothi, David T. Limmer2026-03-10🔬 cond-mat.mes-hall

The coherent-state transformation in quantum electrodynamics coupled cluster theory

O artigo analisa a transformação de estados coerentes na teoria de cluster acoplado de eletrodinâmica quântica (QED-CC), demonstrando que ela induz uma renormalização da energia de correlação e do estado fundamental que depende do momento dipolar molecular e quebra a invariância de origem para sistemas carregados, apresentando um comportamento divergente no limite de baixas frequências ausente na formulação original.

Eric W. Fischer2026-03-10🔬 physics